Hibrit santraller, birden fazla yenilenebilir enerji kaynağına dayalı olarak üretim yapabilen enerji santralleridir. Bu santraller sayesinde, zaten yenilenebilir kaynağa tahsis edilmiş bir bağlantı kapasitesinin, birden fazla emre amade yenilenebilir enerji kaynağı varlığı ile daha verimli kullanılması sağlanabilir, bu yolla şebekenin arz güvenliği artırılabilir. Çünkü herhangi bir zamanda, santralde hibritlenmiş yenilenebilir kaynaklardan birinin varlığının bulunması olasılığı artacağından, santralin toplamdaki kapasite kullanım oranı yükselmiş olur. Mesela, rüzgar esmediği zaman bir RES ya da su yeterli olmadığında bir akarsu tipi bir HES, eğer bir GES ile hibritlenmişse, gündüz saatlerinde yine de üretim yapabilecektir.
Güneş enerjisi santralleri, diğer tüm yenilenebilir kaynağa dayalı santralleri hibritlemek açısından en uygun santrallerdir. Çünkü güneş, neredeyse her lokasyonda az ya da çok bulunabilen bir kaynaktır. Aynı zamanda kurulumunun kolaylığı sayesinde, mevcut santralin hiç alanı yoksa dahi, santral çatısı veya cephesi kullanılarak GES kurmak mümkündür. Bu kapsamda, RES’lerin türbinler arasında uygun olan alanları; HES’lerin rezervuar alanında su yüzeyleri, kanal ve yükleme havuzu üstleri, JES’lerin üretim ve re-enjeksiyon kuyuları çevreleri ve isale hatları üzerleri, BES’lerin varsa depo alanları, çürütücü veya susuzlaştırma alanları üzerleri ile tüm santrallerin santral çatı ve cepheleri, şalt sahası üzerleri, sosyal alan ve otopark üzerleri, panel konularak, yardımcı kaynak GES kurmaya örnek alanlar arasında sayılabilir.
Ülkemizde, hibrit yenilenebilir enerji santralleri kurulmasının önü, 2020 yılında, gerek “Elektrik Piyasası Lisans Yönetmeliği”, gerek “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Belgelendirilmesi ve Desteklenmesine İlişkin Yönetmelik”te yapılan değişiklikler gerekse de “Elektrik Piyasasında Önlisans veya Lisanslara Konu Üretim Tesislerinin Santral Sahalarının Belirlenmesine İlişkin Usul ve Esaslar”ın yayınlanması ile açılmıştır. Bu bahsedilen mevzuata göre, herhangi bir enerji santraline, anlık trafo gücü, santral ana kaynağına bağlantı anlaşmasında hak tanınmış trafo gücünü geçmemek kaydıyla, ikincil kaynağa dayalı üretim tesisi kurmak ve bundan elektrik üreterek, sanki bu elektrik birincil kaynaktan üretilmişçesine şebekeye vermek hakkı tanınmıştır. Eğer ana kaynak ve yardımcı kaynak da birer yenilenebilir enerji kaynağı ise ve ana kaynak hali hazırda YEKDEM’den faydalanıyor ise, yardımcı kaynağın ürettiği elektriğin de YEKDEM’den satılabilmesi şansı tanınmıştır. Burada satış fiyatı, iki kaynaktan YEKDEM fiyatı düşük olanın kaynağın fiyatı olarak belirlenmiştir; yararlanma süresi ise, ana kaynağın YEKDEM’de kalan süresi kadar olacaktır. Mesela YEKDEM’den faydalanan bir HES’e, yardımcı kaynak ünitesi olarak GES kurulduğunda, kurak yaz aylarında GES’ten verimli bir şekilde üretilen elektrik şebekeye HES’ten üretilmiş gibi verilerek, HES’te 7,3 cent/kWh YEKDEM fiyatından faydalanılıyorsa, GES’ten üretilen elektrik de aynı fiyattan satılacaktır. Normalde GES YEKDEM fiyatı 13,3 cent/kWh olmasına rağmen, iki yenilenebilir kaynaktan, fiyatı düşük olanın fiyatı esas alındığından, bu örnekte fiyat 7,3 cent/kWh olmaktadır.
Ülkemizde, 2020 senesindeki mevzuat değişikliklerini takiben ikincil kaynak olarak GES kurmaya başvuran ve hatta kurulumlarına başlayan santraller rapor edilmiştir. Bunlardan en büyüğü, Bingöl ili sınırlarında, Murat Nehri üzerinde bulunan, 500 MW kapasiteli Aşağı Kaleköy Barajı ve HES tesisi etrafında ve göl alanı üzerinde olmak üzere toplam 125 hektarlık alana kurulacak olan 80 MW gücündeki yardımcı kaynak GES ünitesidir.
Hibrit yenilenebilir enerji santralleri, sadece ana kaynağı yenilenebilir enerji kaynağı olan santraller olarak düşünülmemelidir. Mevzuat, aynı şekilde, fosil yakıtlı termik santrallerin de GES’ler ile hibritlenmesine müsaade etmiştir. Bu anlamda, elektrik enerjisi üretiminin adil dönüşümü için, özellikle kömürlü termik santrallerin, kullanılmayan açık maden sahaları GES kurulması için kullanılabilir. Bu santrallerin hali hazırda kurulu olan büyük trafo ve enerji nakil hatlarını kullanarak, şebekeye rahatlıkla yardımcı kaynak ünitesi GES’ler bağlanabilir. Zamanla da santralin kurulu gücü parça parça tama temiz ve ekonomik bir alternatif olan güneş enerjisi santralleri ile tamamen değiştirilebilir.
Günümüzde, hibrit yenilenebilir enerji santrallerinin, entegre batarya depolama tesisleri ile birlikte kurulması, arz güvenliğini ve şebeke verimini arttırıcı ek bir unsurdur. Bu yolla tesislerin kapasite kullanım oranları, baz yük santrallerinin kapasite kullanım oranlarına yaklaşabilmektedir.