Tenaga air adalah energi yang berasal dari pergerakan air. Pergerakan ini merupakan bagian dari siklus air bumi, yaitu sirkulasi air yang terus menerus melalui tanah, lautan dan atmosfer. Jumlah energi yang disediakan oleh air yang bergerak tergantung pada volume yang bergerak, dan kecepatannya. Air adalah salah satu sumber energi tertua. Peradaban kuno menggunakan tenaga air untuk irigasi, dan sebagai mekanisme penggilingan biji-bijian. Pada periode modern, tenaga air menyediakan 20 persen energi terbarukan dunia.
Kincir air
•••Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images
Kincir air adalah bentuk tenaga air yang paling umum, dari lebih dari 4.000 tahun yang lalu hingga abad ke-19. Mereka mengubah energi air yang mengalir menjadi gerakan berputar. Gerakan ini kemudian menggerakkan gerakan batu dan tuas untuk menggiling biji-bijian, bijih mineral, dan memotong kayu. Roda berbaring horizontal atau vertikal di air yang mengalir, seperti sungai atau sungai. Aliran air memaksa roda untuk bergerak ketika menabrak dayung yang menempel pada rangka luar roda. Tenaga air meningkat saat mengalir melalui saluran sempit atau nozel.
Turbin
•••Gambar Thinkstock/Comstock/Getty Images
Turbin air merupakan pengembangan dari kincir air, dan pendahulu dari pembangkit listrik modern. Alih-alih memukul dayung tetap pada roda, aliran air mengaktifkan rotor berputar yang dapat memiliki ratusan bilah. Sebuah poros memasang tautan rotor ke turbogenerator, yang merupakan magnet raksasa dengan kawat melingkar di dalamnya. Arus listrik dihasilkan di turbin saat poros berputar.
bendungan
•••Foto Cina/Getty Images Berita/Getty Images
Bendungan menahan volume besar air yang mengalir dari sungai, dan membuat reservoir di belakang dinding penahan. Penstock adalah pipa, atau pintu air, dari dasar reservoir, melewati bendungan, ke turbin air. Air dari reservoir mengalir pada tekanan tinggi dari reservoir ke turbin dan menghasilkan listrik. Bendungan Tiga Ngarai di sungai Yangtze di Cina adalah instalasi pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia di mana aliran air menggerakkan 32 turbin.
Penyimpanan yang Dipompa
Operator pembangkit listrik tenaga air dapat menyimpan energi selama periode permintaan listrik pelanggan rendah, dan melepaskannya selama periode permintaan puncak, menggunakan metode penyimpanan pompa. Selama periode permintaan rendah, air yang telah mengalir melalui turbin dipompa kembali ke reservoir penyimpanan terpisah di atas turbin. Air ini mengalir kembali melalui turbin selama periode permintaan puncak. Sistem ini menyediakan start-up cepat untuk pembangkit listrik ekstra.