W spadającej wodzie, która jest podstawą elektrowni wodnych, istnieje ogromna energia potencjalna. Spadająca woda może pochodzić z wodospadu lub spływać strumieniem z powodu zmian wysokości. Elektrownie wodne wykorzystują tę potencjalną energię, zmuszając wodę do poruszania dużymi kołami wodnymi, które są połączone z generatorami turbin. Moc wytworzonej wody można obliczyć wysokość i przepływ wody.
Głowica netto to odległość od źródła spadającej wody do koła wodnego. Ta liczba jest zwykle zdegradowanymi skrętami i zakrętami w przepływie i szybkościach tarcia. Te degradacje można odnieść do szacunkowego pomiaru głowy netto. Jest to zwykle mierzone w metrach lub stopach.
Natężenie przepływu to ilość wody przemieszczającej się na koło wodne w jednostce czasu. Jest to zwykle mierzone w litrach na sekundę, metrach sześciennych na sekundę lub stopach sześciennych na sekundę.
Pomnóż odległość głowy netto w metrach razy prędkość przepływu w litrach na sekundę przez 9,81, co jest przyspieszeniem grawitacyjnym, mierzonym w metrach na sekundę. To oblicza moc wodną w watach. Na przykład, jeśli wysokość podnoszenia netto wynosiła 20 metrów przy natężeniu przepływu 25 litrów na sekundę, wówczas moc wodna byłaby 20 razy 25 razy większa niż 9,81 lub 4905 watów.
Jeśli używasz stóp, wzór zmienia się nieznacznie, aby uwzględnić konwersję. W takim przypadku pomnóż wysokość podnoszenia w stopach razy natężenie przepływu w stopach sześciennych na sekundę razy współczynnik konwersji 84,6, aby obliczyć energię wodną w watach.
Pomnóż moc hydroenergetyczną przez współczynnik sprawności jednostki, zwykle podawany jako wartość procentowa w jej specyfikacjach. W tym przykładzie, jeśli masz wskaźnik wydajności 60 procent, podzielisz tę liczbę przez 100, aby przekonwertować ją na format dziesiętny. Następnie pomnóż tę liczbę przez moc wodną wynoszącą 4905 watów, aby obliczyć moc koła wodnego wynoszącą 2943 watów.