混合能源解决方案 – 例如抽水蓄能电站与风力和/或光伏发电场相结合 – 对清洁、可再生能源的发电和储能以及饮用水生产正变得日趋重要。

采用风电与水电相结合的创新理念，将上库盆整合到风力机塔架之中。因为这两种技术使用相同的电网连接和开关设备，所以规划和基础设施成本以及环境影响都可以降低。

将这些技术结合起来，便能创造出全新的交易替代方案，而这在纯粹的风力发电场中是不可能实现的。这样一来，就能扩大分散式抽水蓄能的潜力。

若风轮机的供能过剩，就会将下库盆的水抽到上库盆。若无风或能源需求增加，会通过水轮机将水从上库盆排至下库盆，驱动水轮机通过相连的电机发电机发电，并馈送至电网。

以海洋为下水库的抽水蓄能电站使用盐水取代宝贵的淡水资源，因而有着巨大的潜力。这种共生盐水概念可以应用于岛上的小型电网。能够从技术上解决设备抗腐蚀性的难题。

将海水抽水蓄能系统与海水淡化装置结合，利用逆向渗透将海水转化为饮用水，我们可以同时为干旱沿海地区提供淡水和绿色能源。在这一方法中，海洋被作为下水库，而上水库就位于附近的沿海山区。

抽水蓄能电站的运行原理简单而精巧。其特点在于：将蓄能和水力发电合二为一。一旦电网电力过剩，抽水蓄能电站便立即切换至抽水模式：由电动机驱动水泵水轮机，将低处的水抽送至高处的水库。当电网缺电时，位于高处的水流通过压力管道向下流送。此时切换为水轮机工作模式，驱动发电机发电。在短短数秒内，便能将发出的电力输送至电网。