Hidroelektrik santrallerin temeli olan düşen suda muazzam bir potansiyel enerji vardır. Düşen su bir şelaleden olabilir veya yükseklikteki değişiklikler nedeniyle bir dereden aşağı doğru hareket edebilir. Hidroelektrik santralleri, suyu türbin jeneratörlerine bağlı büyük su çarklarını hareket ettirmeye zorlayarak bu potansiyel enerjiden yararlanır. Üretilen güç, suyun yüksekliği ve akışı ile hesaplanabilir.
Net kafa, düşen su kaynağından su çarkına olan mesafedir. Bu rakam, genellikle, akış ve sürtünme oranlarındaki bükülme ve dönüşlerde bozulmuştur. Bu bozulmalar, tahmini bir net yük ölçümü için referans alınabilir. Bu genellikle metre veya fit olarak ölçülür.
Akış hızı, birim zamanda su çarkına hareket eden suyun hacmidir. Bu genellikle saniyede litre, saniyede metreküp veya saniyede fit küp olarak ölçülür.
Metre cinsinden net kafa mesafesini litre/saniye cinsinden akış hızı ile saniyede metre cinsinden ölçülen yerçekimi ivmesi olan 9.81 ile çarpın. Bu, watt cinsinden hidro gücü hesaplar. Örnek olarak, net yükseklik saniyede 25 litre akış hızı ile 20 metre olsaydı, hidro güç 20 çarpı 25 çarpı 9.81 veya 4.905 watt olurdu.
Ayak kullanıyorsanız, formül, dönüşümde faktör olarak biraz değişir. Bu durumda, watt cinsinden hidro gücü hesaplamak için, basma yüksekliği ile fit cinsinden akış hızı ile saniyedeki fit küp cinsinden akış hızı ile 84,6 dönüşüm faktörünü çarpın.
Hidro gücü, genellikle spesifikasyonlarında yüzde olarak listelenen ünitenin verimlilik derecesi ile çarpın. Örnekte, yüzde 60'lık bir verimlilik dereceniz olsaydı, ondalık biçime dönüştürmek için bu sayıyı 100'e bölerdiniz. Ardından, su çarkının 2.943 watt'lık gücünü hesaplamak için bu sayıyı 4.905 watt'lık hidro güçle çarpın.