Im fallenden Wasser, das die Grundlage von Wasserkraftwerken ist, liegt ein enormes Energiepotenzial vor. Fallendes Wasser kann von einem Wasserfall stammen oder aufgrund von Höhenunterschieden einen Bach hinunterfließen. Wasserkraftwerke nutzen dieses Energiepotenzial, indem sie das Wasser zwingen, große Wasserräder zu bewegen, die mit Turbinengeneratoren verbunden sind. Die erzeugte Leistung kann aus der Höhe und dem Durchfluss des Wassers berechnet werden.
Die Netzhöhe ist der Abstand von der Quelle des fallenden Wassers bis zum Wasserrad. Diese Zahl wird normalerweise durch Drehungen und Wendungen in den Strömungs- und Reibungsraten verschlechtert. Diese Verschlechterungen können für eine geschätzte Nettokopfmessung herangezogen werden. Dies wird normalerweise in Metern oder Fuß gemessen.
Die Durchflussmenge ist die Wassermenge, die sich pro Zeiteinheit auf das Wasserrad bewegt. Dies wird normalerweise in Liter pro Sekunde, Kubikmeter pro Sekunde oder Kubikfuß pro Sekunde gemessen.
Multiplizieren Sie die Netto-Förderhöhe in Metern mit der Durchflussmenge in Litern pro Sekunde mit 9,81, was der Erdbeschleunigung, gemessen in Metern pro Sekunde, entspricht. Dieser berechnet die Wasserkraft in Watt. Als Beispiel: Wenn die Nettofallhöhe 20 Meter bei einer Durchflussmenge von 25 Litern pro Sekunde beträgt, dann wäre die Wasserkraft 20 mal 25 mal 9,81 oder 4.905 Watt.
Wenn Sie Füße verwenden, ändert sich die Formel geringfügig, um die Umrechnung zu berücksichtigen. Multiplizieren Sie in diesem Fall die Förderhöhe in Fuß mit der Durchflussmenge in Kubikfuß pro Sekunde mit dem Umrechnungsfaktor von 84,6, um die Wasserkraft in Watt zu berechnen.
Multiplizieren Sie die Wasserkraft mit der Effizienzklasse des Geräts, die normalerweise in den Spezifikationen als Prozentsatz angegeben ist. Wenn Sie im Beispiel eine Effizienzbewertung von 60 Prozent hätten, würden Sie diese Zahl durch 100 teilen, um sie in das Dezimalformat umzuwandeln. Dann multiplizieren Sie diese Zahl mit der Wasserkraft von 4.905 Watt, um die Leistung des Wasserrads von 2.943 Watt zu berechnen.