Krintančiame vandenyje yra didžiulė potenciali energija, kuri yra hidroelektrinių pagrindas. Krintantis vanduo gali būti nuo krioklio arba judėti srove žemyn dėl pakilimo aukščio. Hidroelektrinės pasinaudoja šia potencialia energija, verčiančios vandenį judinti didelius vandens ratus, sujungtus su turbinų generatoriais. Gautą galią galima apskaičiuoti atsižvelgiant į vandens aukštį ir srautą.
Tinklo galva yra atstumas nuo krintančio vandens šaltinio iki vandens rato. Šis skaičius paprastai yra susilpnėjęs srauto ir trinties greičio posūkis. Šiems degradacijoms galima remtis apskaičiuotu grynojo galvos matavimu. Paprastai tai matuojama metrais arba pėdomis.
Srauto greitis yra vandens tūris, judantis ant vandens rato per laiko vienetą. Tai paprastai matuojama litrais per sekundę, kubiniais metrais per sekundę arba kubinėmis pėdomis per sekundę.
Padauginkite neto galvos atstumą metrais, padaugindami srauto greitį litrais per sekundę, ir 9,81, tai yra gravitacijos pagreitis, matuojamas metrais per sekundę. Tai apskaičiuoja hidroenergiją vatais. Pavyzdžiui, jei tinklo galia būtų 20 metrų, o srautas būtų 25 litrai per sekundę, tai hidroenergija būtų 20 kartų 25 kartus didesnė nei 9,81 arba 4,905 vatai.
Jei naudojate kojas, formulė šiek tiek pasikeičia į konversijos faktorių. Šiuo atveju padauginkite galvą pėdomis, padaugindami srauto greitį kubinėmis pėdomis per sekundę, ir perskaičiavimo koeficientą 84,6, kad apskaičiuotumėte hidroenergiją vatais.
Padauginkite hidroenergiją iš įrenginio naudingumo koeficiento, kuris paprastai nurodomas procentais jo specifikacijose. Pavyzdyje, jei jūsų naudingumo koeficientas būtų 60 proc., Tada tą skaičių padalytumėte iš 100, kad paverstumėte jį dešimtainiu formatu. Tada padauginkite šį skaičių iš 4 905 vatų hidroenergijos, kad apskaičiuotumėte 2943 vatų vandens rato galią.