Krītošajā ūdenī ir milzīga potenciālā enerģija, kas ir hidroelektrostaciju pamatā. Krītošais ūdens var būt no ūdenskrituma vai pārvietoties pa straumi augstuma izmaiņu dēļ. Hidroelektrostacijas izmanto šo potenciālo enerģiju, liekot ūdenim pārvietot lielus ūdens riteņus, kas savienoti ar turbīnu ģeneratoriem. Radīto jaudu var aprēķināt, ņemot vērā ūdens augstumu un plūsmu.
Tīkla galva ir attālums no krītošā ūdens avota līdz ūdens ritenim. Šis skaitlis parasti ir pasliktinājies plūsmas un berzes ātrumos. Uz šīm degradācijām var atsaukties, lai aprēķinātu neto galvas mērījumu. To parasti mēra metros vai pēdās.
Plūsmas ātrums ir ūdens tilpums, kas laika vienībā pārvietojas uz ūdens rata. To parasti mēra litros sekundē, kubikmetros sekundē vai kubikpēdās sekundē.
Reiziniet neto galvas attālumu metros, reizinot ar plūsmas ātrumu litros sekundē, reizinot ar 9,81, kas ir gravitācijas paātrinājums, mērot metros sekundē. Tas aprēķina hidroenerģiju vatos. Piemēram, ja tīkla galva būtu 20 metri ar plūsmas ātrumu 25 litri sekundē, tad hidroenerģija būtu 20 reizes 25 reizes 9,81 vai 4,905 vati.
Ja jūs izmantojat pēdas, tad formula nedaudz mainās uz konversijas koeficientu. Šajā gadījumā reiziniet galvu pēdās, reizinot ar plūsmas ātrumu kubikpēdās sekundē, reizinot ar konversijas koeficientu 84,6, lai aprēķinātu hidroenerģiju vatos.
Reiziniet hidroenerģiju ar ierīces efektivitātes rādītāju, kas parasti specifikācijās ir norādīts procentos. Šajā piemērā, ja jūsu efektivitātes vērtējums būtu 60 procenti, jūs sadalītu šo skaitli ar 100, lai to pārvērstu decimāldaļā. Tad reiziniet šo skaitli ar 4 905 vatu hidroenerģiju, lai aprēķinātu ūdens riteņa jaudu 2943 vati.