Величезна потенційна енергія існує у падінні води, яка є основою гідроелектростанцій. Вода, що падає, може потрапити з водоспаду або рухатися вниз по потоку через зміни висоти. Гідроелектростанції задіюють цю потенційну енергію, змушуючи воду рухати великі водяні колеса, підключені до турбінних генераторів. Потужність генерується можна розрахувати за висотою і витратою води.
Голова сітки - це відстань від джерела води, що падає, до водяного колеса. Цей показник, як правило, погіршує повороти потоку і швидкості тертя. На ці деградації можна посилатися для розрахункового вимірювання чистого напору. Зазвичай це вимірюється в метрах або футах.
Швидкість потоку - це об’єм води, що рухається на водяне колесо за одиницю часу. Зазвичай це вимірюється в літрах на секунду, кубічних метрах на секунду або кубічних футах в секунду.
Помножте чисту відстань напору в метрах на швидкість потоку в літрах на секунду на 9,81, що є прискоренням, обумовленим силою тяжіння, що вимірюється в метрах на секунду. Це обчислює гідроенергію у ватах. Як приклад, якби чистий напор був 20 метрів зі швидкістю потоку 25 літрів на секунду, то гідроенергія була б у 20 разів більша за 9,81, або 4 905 Вт.
Якщо ви використовуєте ноги, тоді формула дещо змінюється, враховуючи перерахунок. У цьому випадку помножте напор у футах на швидкість потоку в кубічних футах на секунду на коефіцієнт перерахунку 84,6 для розрахунку гідроенергії у ватах.
Помножте гідроенергію на коефіцієнт корисної дії блоку, який зазвичай вказаний у відсотках у його технічних характеристиках. У прикладі, якщо у вас рейтинг ефективності 60 відсотків, ви поділите це число на 100, щоб перетворити його в десятковий формат. Потім помножте це число на гідроенергію 4 905 Вт, щоб обчислити потужність водяного колеса 2 943 Вт.