As Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) são usinas hidrelétricas caracterizadas pela presença de mecanismos de armazenamento de energia excedente para posterior uso em períodos de alta demanda. Consideradas como a maior forma de armazenamento de energia em grande escala do mundo, as UHR permitem armazenar água em horários com pouca demanda e produzir energia em horários de ponta.

As UHR são consideradas consumidoras líquidas de energia, isso porque o consumo de energia necessária para o bombeamento da água do reservatório inferior para o superior é maior que a energia produzida quando esse volume de água é turbinado.
No entanto, o consumo de energia gerado pelas UHR se justifica pelos ganhos energéticos e operacionais proporcionados ao sistema, devendo sempre ser analisada de forma sistêmica e integrada.

A incorporação de UHRs no Sistema Interligado Nacional (SIN) pode trazer uma série de benefícios ao Setor Elétrico Brasileiro, haja vista sua capacidade de gerar potência complementar, de atender à demanda de ponta e otimizar o uso do sistema de transmissão. Considerando-se a operação de usinas hidrelétricas reversíveis sazonais (UHRS), estas apresentam, além das vantagens já mencionadas, a capacidade de regularização da cascata local, a redução de vertimentos à jusante e de vertimentos turbináveis em cascatas remotas. Nestes termos, as UHR podem vir a contribuir diretamente para o equilíbrio entre a carga e a geração do SIN.

Diferentemente de UHE convencionais, as UHR podem ser construídas em locais próximos aos centros de carga, uma vez que os seus reservatórios não dependem necessariamente da proximidade de uma bacia hidrográfica. Os reservatórios podem possuir altas profundidades o que, consequentemente, diminui a área alagada durante a fase de construção, reduzindo o impacto direto sobre o meio ambiente.

De forma geral, este modelo de usina utiliza um sistema turbo-bomba, podendo funcionar em diferentes temporalidades de ciclos operacionais de armazenamento – diário, semanal e sazonal. Nestas usinas, a água é bombeada de um reservatório inferior, em períodos de baixa demanda de energia elétrica, para um reservatório superior. Em certos casos, podem existir mais de dois reservatórios, bombeando água entre reservatórios de diferentes altitudes.

No momento de aumento da demanda à energia armazenada, aciona-se o processo reverso, no qual a água deixa o reservatório superior em direção ao inferior, movimentando neste percurso as turbinas hidráulicas e gerando energia elétrica.

1º UHR do mundo
Usina Elevatória de Pedreira

Primeira UHR do mundo em operação comercial, situada na capital paulista. Foi inaugurada em 1939, hoje com suas 8 turbinas, onde 7 são reversiveis. Bombea a agua do Canal Pinheiros para a reservatório de Billings, elevando a agua em cerca de 25m.

Umas das maiores UHR da Europa
a usina de Goldisthal.

A imagem acima é da vista panorâmica do reservatório da UHR "Goldisthal Pumped Storage Station" localizada na Alemanha, nas montanhas Thüringer, na parte superior do rio Schwarza. Sua construção foi finalizada em 2004. Possui uma capacidade instalada de 1.060 megawatts e armazena até 8.5 GWh, a quantidade armazenada de água é suficiente para oito horas de operação. É a maior usina hidrelétrica da Alemanha e uma das maiores da Europa.