توجد طاقة كامنة هائلة في المياه المتساقطة ، والتي هي أساس المحطات الكهرومائية. يمكن أن يكون سقوط المياه من شلال أو يتحرك أسفل مجرى مائي بسبب التغيرات في الارتفاع. تستفيد المحطات الكهرومائية من هذه الطاقة الكامنة عن طريق إجبار الماء على تحريك عجلات مائية كبيرة متصلة بمولدات التوربينات. يمكن حساب قوة توليد ارتفاع وتدفق الماء.
الرأس الصافي هو المسافة من مصدر الماء المتساقط إلى عجلة الماء. عادة ما يكون هذا الرقم هو التقلبات المتدهورة والمنعطفات في معدلات التدفق والاحتكاك. يمكن الرجوع إلى هذه التدهورات لقياس صافي الرأس المقدر. يقاس هذا عادة بالأمتار أو الأقدام.
معدل التدفق هو حجم الماء المتحرك على عجلة الماء لكل وحدة زمنية. يقاس هذا عادة باللتر في الثانية أو متر مكعب في الثانية أو قدم مكعب في الثانية.
اضرب صافي مسافة الرأس بالأمتار في معدل التدفق باللتر في الثانية مضروبًا في 9.81 ، وهو التسارع الناتج عن الجاذبية ، مُقاسًا بالمتر في الثانية. هذا يحسب الطاقة المائية بالواط. على سبيل المثال ، إذا كان رأس الشبكة 20 مترًا بمعدل تدفق 25 لترًا في الثانية ، فإن الطاقة المائية ستكون 20 مرة 25 في 9.81 ، أو 4905 واط.
إذا كنت تستخدم الأقدام ، فإن الصيغة تتغير قليلاً لتأخذ في الاعتبار التحويل. في هذه الحالة ، اضرب الرأس بالأقدام في معدل التدفق بالأقدام المكعبة في الثانية مضروبًا في معامل التحويل 84.6 لحساب الطاقة المائية بالواط.
اضرب الطاقة المائية في تصنيف كفاءة الوحدة ، وعادةً ما تكون مدرجة كنسبة مئوية في مواصفاتها. في المثال ، إذا كان لديك تصنيف كفاءة بنسبة 60 في المائة ، فحينئذٍ ستقسم هذا الرقم على 100 لتحويله إلى تنسيق عشري. ثم اضرب هذا الرقم في القوة المائية البالغة 4905 واط لحساب قوة عجلة المياه البالغة 2943 واط.