Er bestaat een enorme potentiële energie in vallend water, dat de basis vormt van waterkrachtcentrales. Vallend water kan afkomstig zijn van een waterval of door een stroomafwaarts stromen vanwege hoogteverschillen. Waterkrachtcentrales maken gebruik van deze potentiële energie door het water te dwingen grote waterraderen te bewegen die zijn verbonden met turbinegeneratoren. Het opgewekte vermogen kan worden berekend aan de hand van de hoogte en de stroom van het water.
De nethoogte is de afstand van de bron van het vallende water tot het waterrad. Dit cijfer is meestal verslechterde wendingen in de stroom- en wrijvingssnelheden. Deze degradaties kunnen worden gebruikt voor een geschatte netto opvoerhoogte. Dit wordt meestal gemeten in meters of voet.
De stroomsnelheid is het volume water dat per tijdseenheid op het waterrad beweegt. Dit wordt meestal gemeten in liters per seconde, kubieke meter per seconde of kubieke voet per seconde.
Vermenigvuldig de netto opvoerhoogte in meters maal het debiet in liters per seconde maal 9,81, dit is de versnelling door de zwaartekracht, gemeten in meters per seconde. Deze berekent de waterkracht in watt. Als de netto opvoerhoogte bijvoorbeeld 20 meter was met een stroomsnelheid van 25 liter per seconde, dan zou de waterkracht 20 keer 25 keer 9,81 of 4.905 watt zijn.
Als u voeten gebruikt, verandert de formule enigszins om rekening te houden met de conversie. Vermenigvuldig in dit geval de opvoerhoogte in voet maal het debiet in kubieke voet per seconde maal de conversiefactor van 84,6 om waterkracht in watt te berekenen.
Vermenigvuldig de waterkracht met de efficiëntie van de unit, meestal vermeld als een percentage in de specificaties. Als u in het voorbeeld een efficiëntiescore van 60 procent had, zou u dat getal door 100 delen om het om te zetten in decimaal formaat. Vermenigvuldig dat getal vervolgens met de waterkracht van 4.905 watt om het vermogen van het waterrad van 2.943 watt te berekenen.
