混合動力是不同技術之間的組合以產生動力。在電力工程中，“混合”一詞描述了一個組合的電力和能量存儲系統。混合動力中使用的電力生產商的例子有光伏、風力渦輪機和各種類型的發動機發電機——例如柴油發電機組。混合動力發電廠通常包含可再生能源組件（例如光伏），該組件通過第二種形式的發電或存儲（例如柴油發電機組、燃料電池或電池存儲系統）進行平衡。它們還可以為某些應用提供其他形式的電力，例如熱量。

顧名思義，混合系統將兩種或多種發電模式結合在一起，通常使用太陽能光伏(PV)和風力渦輪機等可再生技術。混合系統通過混合發電方法提供高水平的能源安全，并且通常會結合存儲系統（電池、燃料電池）或小型化石燃料發電機，以確保xxx的供電可靠性和安全性。由于可再生能源技術的進步和隨后石油產品價格的上漲，混合可再生能源系統作為獨立電力系統在偏遠地區提供電力正變得越來越流行。混合能源系統或混合動力通常由兩種或多種可再生能源一起使用，以提供更高的系統效率以及更好的能源供應平衡。我們大多數人已經知道太陽能/風能/生物質發電系統是如何工作的，但是，所有這些發電系統都存在某種缺陷。例如，太陽能電池板的安裝成本很高，并且在夜間或陰天無法獲得峰值輸出。同樣，風力渦輪機在高風速下也無法安全運行，而低風速產生的功率很小。生物質植物在低溫下會崩潰。因此，如果將這三者組合成一個混合發電系統，則可以部分/完全避免缺點，具體取決于控制單元。由于一個或多個缺點可以通過另一個來克服，如在北半球，通常可以看到，在刮風的日子里，太陽能是有限的，反之亦然，而在夏季和雨季，生物質能發電廠可以全速運轉，因此發電量可以維持在上述條件下。太陽能電池板的成本可以通過使用玻璃透鏡、鏡子來加熱流體，從而使風力和其他來源使用的普通渦輪機旋轉。現在問題出現了，冬天的夜晚或多云的冬天風速非常低怎么辦。這是氫的活動。眾所周知，電解過程可以通過將水分解成氫氣和氧氣來產生氫氣，可以儲存；氫氣也是一種很好的燃料，它與氧氣一起燃燒產生水。氫氣可用于在冬季維持生物質水庫的溫度，使其能夠產生最佳量的沼氣用于發電。如上所述，沼氣是夏季的良好來源；在此期間，可用的太陽能也處于高峰期，因此如果對需求和供應進行適當的檢查和計算，多余的能量可以用于生產氫氣并可以儲存。在陽光明媚、刮風和炎熱的日子里，由于供應量xxx，渦輪機全速運轉，多余的電力可用于制造氫氣的過程。在冬季，電力消耗也較低，因此供應限制較低，并且消耗較少。

浮動太陽能通常被添加到現有的水電中，而不是一起建造。

混合能源系統的另一個示例是與風力渦輪機耦合的光伏陣列。這將在冬季從風力渦輪機產生更多輸出，而在夏季，太陽能電池板將產生峰值輸出。混合能源系統通常比風能、太陽能、地熱或三聯產獨立系統產生更大的經濟和環境回報。由于資源是反相關的，因此在許多地方，風能和太陽能系統的結合使用會產生更平穩的電力輸出。因此，風能和太陽能系統的聯合使用對于大規模電網整合至關重要。2019年，在明尼蘇達州西部，安裝了價值500萬美元的混合動力系統。它通過2MW風力渦輪機的逆變器運行500kW太陽能，提高了容量系數并每年減少150,000美元的成本。采購合同將當地分銷商限制為最多5%的自發電。已經存在的風力渦輪機上的太陽能電池板已經過測試，但會產生對飛機構成威脅的眩目光線。一種解決方案是生產不會反射太多光的有色太陽能電池板。另一個提議的設計是有一個垂直軸風力渦輪機，它涂有太陽能電池，能夠從任何角度吸收陽光。其他太陽能混合動力包括太陽能-風能系統。風能和太陽能的結合具有兩個來源互補的優勢，因為每個系統的高峰運行時間發生在一天和一年的不同時間。這種混合系統的發電量比兩個組成子系統中的每一個都更穩定且波動更小。

風能水電系統結合風力渦輪機和抽水蓄能產生電能。這種組合一直是長期討論的主題，新斯科舍省電力公司于1970年代后期在其WreckCove水力發電站實施了一個也測試風力渦輪機的實驗工廠，但在十年內退役。此后，截至2010年底，還沒有其他系統在單一地點實施。風能水電站將全部或大部分風能資源用于將水抽入抽水蓄能水庫。這些水庫是電網儲能的一種實現方式。風及其發電潛力本質上是可變的。然而，當這種能源用于將水抽入高處的水庫（抽水蓄能背后的原理）時，水的勢能相對穩定，可以在需要時通過將其釋放到水電站來發電.該組合被描述為特別適用于未連接到較大網格的島嶼。在1980年代，有人提議在荷蘭安裝一個裝置。IJsselmeer將用作水庫，風力渦輪機位于其堤壩上。已經對Ramea島（紐芬蘭和拉布拉多）和下布魯爾印第安人保留地（南達科他州）的設施進行了可行性研究。自2010年起，希臘伊卡里亞島的一個裝置已進入施工階段。ElHierro島是世界上xxx個風力水力發電站預計建成的地方。當前的電視稱這是地球上可持續未來的藍圖。它旨在覆蓋島上80-xxx的電力，并計劃于2012年投入運營。然而，這些預期在實踐中并未實現，可能是由于水庫容量不足和電網穩定性持續存在問題。xxx的可再生能源系統需要容量過剩的風能或太陽能。

盡管太陽能光伏發電在白天產生更便宜的間歇性電力，但它需要可持續發電資源的支持來提供全天候電力。具有儲熱功能的太陽能熱電廠是清潔可持續發電，可全天候供電。它們可以完美地滿足負載需求，并在一天內發現提取的太陽能過剩時充當基本負載發電廠。太陽能熱（蓄熱型）和太陽能光伏的適當組合可以完全匹配負載波動，而無需昂貴的電池存儲。白天，太陽能蓄熱電站額外的輔助電力消耗接近其額定容量的10%，用于以熱能形式提取太陽能的過程。這種輔助電力需求可以從更便宜的太陽能光伏電站獲得，方法是設想在一個地點混合太陽能熱電站和太陽能光伏電站的混合太陽能電站。此外，為了優化電力成本，白天可以來自更便宜的太陽能光伏電站（33%發電），而一天中的其余時間來自太陽能儲熱電站（67%來自太陽能塔和拋物槽型），以滿足24小時基本負載運行。季風季節陰天，當地因陽光不足，太陽能蓄熱裝置被迫閑置時，

一種儲存風能的方法是通過電解水生產氫氣。這種氫氣隨后用于在僅靠風能無法滿足需求的時期發電。儲存的氫氣中的能量可以通過燃料電池技術或與發電機相連的內燃機轉化為電能。成功地儲存氫氣有許多問題需要克服，例如電力系統中使用的材料的脆化。許多國家正在開發這項技術。2007年，一家名為WindHydrogen的澳大利亞公司進行了首次公開募股，旨在將該技術在澳大利亞和英國商業化。2008年，公司更名，將業務轉向化石燃料勘探。2007年技術試驗場包括：

風柴油混合動力系統結合了柴油發電機和風力渦輪機，通常與輔助設備（如儲能、電源轉換器和各種控制組件）一起發電。它們旨在提高發電能力并降低偏遠社區和未連接電網的設施的發電成本和環境影響。風柴油混合動力系統減少了對柴油燃料的依賴，柴油燃料會產生污染并且運輸成本很高。在20世紀后期，風力柴油發電系統一直在開發和試驗中。在偏遠社區開發了越來越多的可行站點，提高了可靠性并xxx限度地降低了技術支持成本。風能與柴油發電機組的成功整合依賴于復雜的控制，以確保間歇性風能的正確共享和可控的柴油發電，以滿足通常可變負載的需求。風能柴油系統性能的常用衡量標準是風能滲透率，它是風能與輸送的總功率之間的比率，例如60%的風能滲透率意味著60%的系統功率來自風能。風滲透數據可以是峰值也可以是長期的。南極洲的莫森站以及澳大利亞的珊瑚灣和布雷默灣等站點的風速峰值滲透率約為90%。改變風力輸出的技術解決方案包括使用變速風力渦輪機控制風力輸出（例如Enercon，Denham，WesternAustralia），控制需求，例如熱負荷（例如Mawson），將能量存儲在飛輪中（例如Powercorp、CoralBay）。一些裝置現在正在轉換為風能氫系統，例如加拿大的Ramea，該系統將于2010年完工。最近，在加拿大北部，采礦業建造了風-柴油混合動力系統。在加拿大西北地區的LacdeGras和努納維克Ungava半島的Katinniq的偏遠地區，使用兩個系統來節省礦山的燃料。阿根廷還有另一個系統。

在使用壓縮空氣儲能(CAES)的發電站，電能用于壓縮空氣并將其儲存在地下設施中，例如洞穴或廢棄礦井。在高電力需求的后期，空氣被釋放以驅動渦輪機，通常使用補充天然氣。大量使用CAES的發電站在麥金托什、阿拉巴馬州、德國和日本運行。系統缺點包括CAES過程中的一些能量損失；此外，需要補充使用天然氣等化石燃料意味著這些系統不能完全利用可再生能源。預計將于2015年開始商業運營的愛荷華儲能園區將與CAES一起使用愛荷華的風電場作為能源。結合太陽能和地熱也是可能的。

一種常見的類型是光伏柴油混合系統，結合了光伏(PV)和柴油發電機或柴油發電機組，因為光伏幾乎沒有任何邊際成本，并且在電網上得到優先處理。柴油發電機組用于不斷填補當前負載與光伏系統實際發電量之間的差距。由于太陽能是波動的，并且柴油發電機組的發電能力被限制在一定范圍內，為了優化太陽能對混合動力系統整體發電的貢獻，包括電池存儲通常是一個可行的選擇。使用太陽能和風能減少柴油的最佳商業案例通常可以在偏遠地區找到，因為這些地點通常沒有連接到電網，而且長距離運輸柴油的成本很高。其中許多應用可以在采礦業和島嶼上找到2015年，在七個國家進行的一項案例研究得出結論，在所有情況下，混合微型電網和孤立電網都可以降低發電成本。然而，使用太陽能光伏發電的柴油供電電網的融資成本至關重要，并且在很大程度上取決于發電廠的所有權結構。雖然國有公用事業的成本降低可能??很顯著，但該研究還發現，考慮到研究時的歷史成本，對于獨立電力生產商等非公用事業而言，短期經濟效益微不足道，甚至是負面的。

向風能和太陽能添加波浪能是可能的。完全可再生的混合動力發電廠（太陽能、風能、生物質能、氫能）由這四種可再生能源組成的混合動力發電廠可以通過以完全可控的方式適當利用這些資源來運行。混合能源歐洲-美國。歐洲的Caffese通過elpipes引入了混合動力傳輸與船用水力抽水蓄能器。Caffese項目是3個海洋大湖，發電量1800GW，并用elpipes傳輸。一部分1200GW生產水燃料-風能燃料-太陽能燃料2100億升。（IEEEPowerandEngineeringSociety-GeneralMeeting2011年2月9日。Arpa-E、DoeUSA、MSEItaly、EuropeanCommission-Energy-Caffese計劃和Consortium混合可再生能源系統作為獨立的電力系統正在變得流行，用于在由于可再生能源技術的進步和隨后石油產品價格的上漲而導致偏遠地區混合能源系統或混合動力通常由兩種或多種可再生能源一起使用以提供更高的系統效率以及更好的能源平衡供應