Obrovská potenciální energie existuje v padající vodě, která je základem vodních elektráren. Padající voda může být z vodopádu nebo se pohybovat po proudu kvůli změnám nadmořské výšky. Vodní elektrárny využívají tuto potenciální energii tím, že nutí vodu pohybovat velkými vodními koly, které jsou připojeny k turbínovým generátorům. Vygenerovanou energii lze vypočítat výškou a průtokem vody.
Hlava sítě je vzdálenost od zdroje padající vody po vodní kolo. Toto číslo je obvykle degradované zákruty v otáčkách a rychlostech tření. Na tyto degradace lze odkazovat při odhadovaném měření čisté hlavy. To se obvykle měří v metrech nebo stopách.
Průtok je objem vody pohybující se na vodní kolo za jednotku času. Obvykle se to měří v litrech za sekundu, metrech krychlových za sekundu nebo kubických stopách za sekundu.
Vynásobte čistou vzdálenost hlavy v metrech krát průtokem v litrech za sekundu krát 9,81, což je gravitační zrychlení, měřeno v metrech za sekundu. Tím se vypočítá vodní energie ve wattech. Například, pokud by dopravní výška byla 20 metrů s průtokem 25 litrů za sekundu, pak by vodní energie byla 20krát 25krát 9,81, neboli 4 905 wattů.
Pokud používáte nohy, pak se vzorec mírně změní, aby zohlednil převod. V tomto případě vynásobte hlavu ve stopách násobkem průtoku ve kubických stopách za sekundu převodní faktorem 84,6 pro výpočet vodní energie ve wattech.
Vynásobte vodní energii hodnocením účinnosti jednotky, které je obvykle uvedeno v procentech v jejích specifikacích. V příkladu, pokud jste měli hodnocení účinnosti 60 procent, vydělíte toto číslo 100 a převedete jej na desítkový formát. Pak toto číslo vynásobte vodní energií 4 905 wattů, abyste vypočítali výkon vodního kola 2 943 wattů.