Enorm potensiell energi eksisterer i fallende vann, som er grunnlaget for vannkraftanlegg. Fallende vann kan komme fra en foss eller bevege seg nedover en bekk på grunn av endringer i høyden. Vannkraftverk utnytter denne potensielle energien ved å tvinge vannet til å flytte store vannhjul som er koblet til turbingeneratorer. Kraften til generert kan beregnes høyden og strømmen av vannet.
Netthodet er avstanden fra kilden til det fallende vannet til vannhjulet. Denne figuren er vanligvis svekket sving i strømning og friksjon. Disse nedbrytingene kan refereres til for en estimert netto hodemåling. Dette måles vanligvis i meter eller fot.
Strømningshastigheten er volumet av vann som beveger seg på vannhjulet per tidsenhet. Dette måles vanligvis i liter per sekund, kubikkmeter per sekund eller kubikkfot per sekund.
Multipliser netto hodeavstand i meter ganger strømningshastigheten i liter per sekund ganger 9,81, som er akselerasjonen på grunn av tyngdekraften, målt i meter per sekund. Dette beregner vannkraften i watt. For eksempel, hvis nettohodet var 20 meter med en strømningshastighet på 25 liter per sekund, ville vannkraften være 20 ganger 25 ganger 9,81 eller 4905 watt.
Hvis du bruker føtter, endres formelen litt til faktor i konverteringen. I dette tilfellet multipliserer du hodet i fot ganger strømningshastigheten i kubikkfot per sekund ganger konverteringsfaktoren på 84,6 for å beregne vannkraft i watt.
Multipliser vannkraften med enhetens effektivitetsgrad, vanligvis oppført som en prosentandel i spesifikasjonene. I eksemplet, hvis du hadde en effektivitetsgrad på 60 prosent, ville du dele tallet med 100 for å konvertere det til desimalformat. Multipliser deretter tallet med vannkraften på 4 905 watt for å beregne vannhjulets kraft på 2 943 watt.