Óriási potenciális energia létezik a zuhanó vízben, amely a vízerőművek alapja. A zuhanó víz lehet egy vízesésből vagy egy patakban lefelé haladva a magasságváltozás miatt. A hidroelektromos erőművek kiaknázzák ezt a potenciális energiát azzal, hogy arra kényszerítik a vizet, hogy mozgassa a nagy vízi kerekeket, amelyek csatlakoznak a turbina generátorokhoz. A keletkező teljesítmény kiszámítható a víz magasságával és áramlásával.
A háló feje a leeső víz forrásától a vízkerékig terjedő távolság. Ez az ábra általában az áramlás és a súrlódási sebesség csavarai. Ezekre a lebomlásokra hivatkozhatunk egy becsült nettó fejmérésnél. Ezt általában méterben vagy lábban mérik.
Az áramlási sebesség a vízkerékre időegységenként mozgó víz térfogata. Ezt általában literenként másodpercenként, köbméterenként vagy köbméterenként másodpercenként mérik.
Szorozzuk meg a nettó fej távolságot méterben, az áramlási sebesség liter / másodperc szorzatával, 9,81-gyel, amely a gravitáció miatti gyorsulás, méter / másodpercben mérve. Ez a víz teljesítményt wattban számítja ki. Például: Ha a nettó fej 20 méter lenne, 25 liter / másodperc áramlási sebességgel, akkor a vízenergia 20-szorosa 9,81-szerese, vagyis 4,905 watt lenne.
Ha lábat használ, akkor a képlet kissé változik az átváltás tényezőjeként. Ebben az esetben a víz teljesítményének wattban történő kiszámításához szorozzuk meg a fej lábakban az áramlási sebességet köbméterenként és másodpercenként a 84,6 konverziós tényező szorzatával.
Szorozza meg a vízenergiát az egység hatékonysági besorolásával, amelyet általában specifikációban százalékban adnak meg. A példában, ha 60 százalékos hatékonysági besorolásod van, akkor ezt a számot elosztanád 100-zal, hogy decimális formátumúra konvertáld. Ezután szorozza meg ezt a számot a 4,905 wattos vízerővel, hogy kiszámítsa a vízikerék 2943 wattos teljesítményét.