Energia potențială extraordinară există în căderea apei, care este baza centralelor hidroelectrice. Apa care cade poate proveni dintr-o cascadă sau se deplasează în josul unui pârâu din cauza schimbărilor de înălțime. Centralele hidroelectrice exploatează această energie potențială forțând apa să deplaseze roți mari de apă care sunt conectate la generatoarele de turbine. Puterea generată poate fi calculată înălțimea și debitul apei.
Capul net este distanța de la sursa apei care cade la roata de apă. Această cifră este de obicei degradate în răsuciri și debituri în debit și frecări. Aceste degradări pot fi menționate pentru o măsurare estimată a capului net. Aceasta este de obicei măsurată în metri sau picioare.
Debitul este volumul de apă care se deplasează pe roata de apă pe unitate de timp. Aceasta se măsoară de obicei în litri pe secundă, în metri cubi pe secundă sau în metri cubi pe secundă.
Înmulțiți distanța netă a capului în metri ori debitul în litri pe secundă de 9,81, care este accelerația datorată gravitației, măsurată în metri pe secundă. Aceasta calculează puterea hidroenergetică în wați. De exemplu, dacă capul net a fost de 20 de metri cu un debit de 25 de litri pe secundă, atunci energia hidro ar fi de 20 de ori de 25 de ori 9,81, sau 4.905 wați.
Dacă utilizați picioare, atunci formula se modifică ușor pentru a lua în calcul conversia. În acest caz, înmulțiți capul în picioare debitul de debit în picioare cubice pe secundă ori factorul de conversie de 84,6 pentru a calcula puterea hidroenergetică în wați.
Înmulțiți energia hidroelectrică cu eficiența unității, de obicei listată ca procent în specificațiile sale. În exemplu, dacă ați avea un rating de eficiență de 60 la sută, atunci ați împărți acel număr la 100 pentru a-l converti în format zecimal. Apoi, înmulțiți acest număr cu puterea hidro de 4.905 wați pentru a calcula puterea roții de apă de 2.943 wați.