Kako bi se u elektroenergetskom sistemu obezbedila ravnoteža između energije koju proizvode elektrane i energije koja je potrebna potrošačima, prilikom balanisranja sismema moguće je osloniti se na reverzibile hidroelektrane. One troše višak električne energije u vreme smanjene potrošnje a ulažu energiju u mrežu kada je potrošnja najveća.
Reverzibilne hidroelektrane su hidroenergetski objekti koji imaju mogućnost promene funkcije agregata pa isti uređaj može da radi kao električni motor i pumpa, a potom kao generator i turbina.
Kada sistem radi kao pumpa, akumulira vodu i pokreće ga motor koji se napaja iz mreže. Tako akumuliranu energiju isti sistem, ali u drugom načinu rada, koristi za proizvodnju električne energije u doba najveće potrošnje.
S obzirom da je teško upravljati proizvodnjom električne energije koja se dobija iz termoelektrana, i u poslednje vreme sve više i iz vetroelektrana, u periodima manje potrošnje (obično noću) javljaju se viškovi električne energije, zbog čega je u tom intervalu i cena niža.
Reverzibilne hidroelektrane plaćaju tu nižu cenu električne energije i koriste je da akumuliraju vodu u gornjem jezeru. Nakon toga, u intervalim sa većom tražnjom, tu istu vodu koriste za proizvodnju električne energije, koju zatim prodaju po višoj ceni.
U regionu je u funkciji nekoliko reverzibilnih hidroelektrana, a postoje i projekti za izgradnju novih postrojenja.
Reverzibilna hidroelektrana Bajina Bašta u Srbiji izgrađena je u sastavu HE Bajina Bašta i kao tehnološka celina sastoji se od donje akumulacije (postojeća akumulacija HE Bajina Bašta), dovodno-odvodnog sistema, mašinske zgrade sa dva reverzibilna agregata snage po 307 MW, gornje akumulacije i brane.
Maksimalna snaga elektrane u generatorskom režimu je 614 MW, sa prosečnom godišnjom proizvodnjom od oko 800 do 1.000 GWh. Maksimalna ulazna snaga u pumpnom režimu je 620 MW.
RHE Bajina Bašta je važna rezerva u elektroenergetskom sistemu Srbije tokom perioda povećane potrošnje električne energije ili sušnih perioda, koji dovode do delimičnog pražnjenja akumulacije.
RHE Bajina Bašta je u funkciji od 1982. godine, i po mnogo čemu je jedinstvena u svetu a njena izgradnja predstavljala je veliki građevinski podvig. Prokopavanjem planine Tare dugim podzemnim tunelom kroz koji prolazi cevovod, povezane su dve akumulacije, koje razdvaja visinska razlika od oko 600 metara, što je jedan od najvećih neto padova vode u svetu.
Sredinom šezdesetih godina napravljena je protočna HE Bajina Bašta u Perućcu, jedan od kapitalnih elektroenergetskih objekata. Tokom njenog rada primećeno je da se u proleće i jesen Drina preliva preko brane u Perućcu, pa je ogromna količina vode ostajala neiskorišćena.
Zbog toga se došlo na ideju da se gradnjom nove pumpno-akumulacione hidroelektrane drinska voda iz Perućca pumpama izbaci na Taru i tu skladišti u novoj akumulaciji. Zatim se, kada je energija najpotrebnija, istim putem vraća u jezero i proizvodi potrebnu električnu energiju.
EPS je za 2021. godinu najavio revitalizaciju RHE Bajina Bašta.
Kao potencijalni projekti reverzibilnih hidroelektrana u Srbiji pominju se RHE Bistirca, 600 MW i RHE Đerdap 3, 600 MW.
Reverzibilna hidroelektrana Čapljina nalazi se u Bosni i Hercegovini, u Hercegovačko-neretvanskom kontonu, na donjem toku reke Trebišnjice. U vreme kada je izgrađena bila je prva reverzibilna hidroelektrana na prostoru bivše Jugoslavije.
RHE Čapljina je puštena u rad 1979. godine. To je proizvodna jedinica velike fleksibilnosti, kompenzatorskim radom na temelju empirijskih podataka mogla je do 1991. godine u najbližoj transformatorskoj stanici promeniti napon do petnaestak kilovolti.
Elektrana ima 420 MW instalisane snage a prosečna godišnja proizvodnja iznosi oko 620 GWh.
Kako su preneli lokalni mediji, električna energija koja u 2019. godini bude proizvedena u RHE Čapljina biće podeljena u odnosu 50:50% između Elektroprivrede Hrvatske Zajednice Herceg Bosne (EPHZHB) i Elektroprivrede Republike Srpske (ERS).
Na ovaj način će prvi put posle petnaestak godina deo električne energije iz ovog postrojenja biti dodeljen i ERS-u.
Ugovorom zaključenim između tri strane – ERS-a, njegovog zavisnog preduzeća Hidroelektrane na Trebišnjici (HET) i javnog preduzeća Elektroprivrede Hrvatske Zajednice Herceg Bosne (EPHZHB), sa sedištem u Mostaru – elektroenergetsko postrojenje u Čapljini će biti angažovano i za potrebe ERS-a, što će imati pozitivan uticaj na elektroenergetski bilans Republike Srpske.
Reverzibilna hidroelektrana Velebit (ranije Obrovac) izgrađena je u Hrvatskoj, na reci Zrmanji, a na Gračačkoj visoravni prikuplja vode reka Ričice i Opsenice i potoka Otuče i Krivaka.
U pumpnom pogonu, koristi noćni višak energije, pumpa vodu iz donje akumulacije na Zrmanji u gornju akumulaciju na Gračačkoj visoravni da bi se ta ista voda ponovo mogla koristiti za proizvodnju električne energije u periodu povećane tražnje.
U RHE Velebit ugrađena su dva agregata koja mogu raditi u četiri moda: generatorskom, motornom i u dva načina kompenzatorskog rada.
Izgradnja elektrane započela je 1978. godine, trajala je sedam godina i u redovnom pogonu je od 1984. godine. Elektrana godišnje radi oko 4.000 do 4.500 sati, od čega 50% vremena u turbinskom, oko 30% u pumpnom, a ostatak vremena u kompenzatorskom režimu rada.
Elektrana ima dve generatora snage po 138 MW, dok je snaga motora-pumpe dva puta 120 MW. Prosečna godišnja proizvodnja je oko 430 GWh.
HEP je najavio da će 2019. godine u modernizaciju i obnovu RHE Velebit uložiti 70 miliona kuna (9,4 miliona evra).
Reverzibilna hidroelektrana i akumulacijsko jezero Lepenica izgrađeni su 1987. godine na istoimenom potoku, pritoci jezera Bajer. Izgradnjom akumulacijskog sistema Lepenica povećana je i unapređena proizvodnja električne energije u hidroenergetskom sistemu HE Vinodol.
RHE Lepenica koristi bruto pad od oko 18 metara stvoren izgradnjom nasute brane. Instalisana snaga turbine je 1,14 MW a pumpe 1,27 MW. Srednja godišnja proizvodnja iznosti 2,73 GWh.
Kada su u pitanju novi projekti reverzibilnih hidroelektrana u regionu, u julu 2018. započeti su radovi na izgradnj RHE Vrilo na reci Šuica u blizini Tomislavgrada. Vrednost investicije je 89 miliona evra, a hidroelektrana je projektovana sa dve jedinice ukupne instalisane snage 66 MW. Planirano je da postrojenje počne sa radom 2023. godine.
Kao potencijalni projekat u Hrvatskoj pominje se pumpna hidroelektranea Vinodol. U nju bi vode Gorskog kotara mogle padati s visine veće od 750 metara, a sistem bi obezbeđivao 1.700 GWh regulacijske energije godišnje. Vrednost investicija procenjuje se na 1,4 milijardi evra.
Za RHE Vinodol zagrebački Elektroprojekt izradio je još 1980. godine veliki deo potrebne tehničke dokumentacije, obavljeni su istražni radovi i izgrađena prva faza donjeg jezera. Svi objekti su uneti u prostorne planove, imaju podršku lokalnog stanovništva i izvan su zaštićenog područja Natura 2000.
RHE Vinodol mogao bi u svoj sastav uključiti postojeće akumulacije Gorskog kotara Lokvarku, Lepenicu i Bajer, i infrastrukturu uz postojeću hidroelektranu Vinodol.
Iako Rumunija nema značajnije reverzibilne elektrane, pet hidroelektrana na reci Olt je opremljeno reverzibilnim hidro-jedinicama koje mogu raditi u pumpnom režimu. One su korišćene kao RHE samo tokom operativnog testa 2014. godine, koji se ne uzima u obzir u smislu operativnosti.
Osim pomenutih pet hidroelektrana na donjem Oltu, Hidroelektrika upravlja s pet pumpnih hidroelektrana u okviru hidrotehnčkih kompleksa Lotru, Sebes i Dragan-Iad, ukupne snage 91,5 MW.
Rumunija već godinama bezuspešno pokušava da nastavi izgradnju svoje prve velike reverzibilne hidroelektrane Tarnita-Lapuštešti, u koju je do sada uloženo više od pet miliona evra, nakon prekida procedure za izbor investitora 2017. godine.
Od avgusta 2014. do avgusta 2016. godine Hidro Tarnita je sprovela proceduru selekcije za odabir privatnog investitora za projekat hidroelektrane Tarnita-Lapuštešti. Nakon predkvalifikacione faze, u igri su ostala tri kineska konzorcijuma.
Međutim, u septembru 2017. godine Vlada je odlučila da otkaže proceduru selekcije i razmotri druge načine da privuče investitore, uključujuči javno-privatno partnerstvo.
Vlada je 2014. usvojila Uredbu o pružanju državne pomoći za reverzibilne hidroelektrane sa skladištenjem električne energije, kao što je projekat Tarnita-Lapuštešti. Državna pomoć sastoji se u izuzeću od plaćanja poreza na zemljište za izgradnju, izuzeću od obaveze kupovine zelenih sertifikata i takse za kogeneraciju, oslabađanju od plaćanja tarife kompaniji Trasnselektrika za prenos električne energije, kao i svih tarifa, taksi, doprinosa i naknada za upravljanje vodenim resursima.
Izgradnja hidroelektrane Tarnita, na lokaciji udaljenoj 30 kilometara od grada Kluž-Napoka, mogla bi trajati pet do sedam godina. Projekat uključuje izgradnju četiri jedinice kapaciteta 250 MW, a njena svrha je da balansira energetski sistem kada dođe do potencijalnog puštanja u rad blokova Černavoda 3 i 4. Pojedini stručnjaci tvrde da bi hidroelektrana bila neefikasna u tržišnim uslovima. Troškovi investicije procenjuje se na preko milijardu evra.
Vlada ocenjuje da je podrška investicijama u reverzibilne hidroelektrane neophodna je zbog balansiranja nacionalnog energetskog sistema, koji karakteriše veliki udeo obnovljivih izvora energije u energetskom miksu.
