Princip přečerpávací vodní elektrárny (osvědčená zkratka PVE) spočívá v tom, že toto důmyslné zařízení dokáže ukládat akumulovanou elektrickou energii v době jejího přebytku, tedy hlavně v noci, mimo tzv. energetickou špičku. Je to vlastně jediný zdroj výroby elektřiny, který ji může na delší dobu uchovat, a pak ji do elektrorozvodné sítě distribuovat vždy podle aktuální potřeby.
Zajímavé je, že význam PVE vzrostl teprve po uvedení do provozu jaderných elektráren, které jsou sice nejvýkonnějším zdrojem výroby elektřiny, ale nedokážou pokrýt výkyvy v elektrorozvodné síti ve chvíli její nadměrné spotřeby ve špičce. Přečerpávací vodní elektrárna v průběhu noci přečerpá do horních nádrží dostatek vody (potenciální energie), která se pak právě ve špičce používá, a to velice pružně, na výrobu elektrické energie.

Pokrytí výkyvů ve špičce je takřka okamžité

Hlavními výhodami PVE je velmi rychlá (okamžitá) reakce na výkyvy v elektrorozvodné síti, velice jednoduchá obsluha zařízení a především velmi dlouhá životnost, která se odhaduje dokonce na několik stovek let. PVE mají pochopitelně své nevýhody – tato specifická technická zařízení můžete budovat pouze ve vybraných lokalitách s velkým terénním převýšením. Velmi obtížná a nákladná je také samotná realizace výstavby.

Přečerpávací vodní elektrárna sestává z horní a dolní nádrže, mezi nimiž proudí v tlakových ocelových trubkách (přivaděčích) voda. Přivaděče jsou vybaveny vyrovnávacími komorami, které reagují na vznikající hydraulické rázy při pohybu vodního sloupce. Elektrárny jsou dvojího druhu, buď je horní nádrž bez přirozeného vodního přítoku (umělá), což je například elektrárna Dlouhé Stráně, nebo má tzv. smíšenou akumulaci. To je v podstatě přehrada s přirozeným přítokem vody (řeka, potok), přičemž dolní nádrž slouží současně jako vyrovnávací zdroj. Takovou elektrárnou je např. vodní dílo PVE Dalešice.