Esiste un'enorme energia potenziale nell'acqua che cade, che è la base delle centrali idroelettriche. L'acqua che cade può provenire da una cascata o spostarsi lungo un ruscello a causa dei cambiamenti di quota. Le centrali idroelettriche attingono a questa energia potenziale costringendo l'acqua a muovere una grande ruota idraulica collegata ai generatori di turbine. La potenza generata può essere calcolata l'altezza e il flusso dell'acqua.
Acquisire i dati necessari. Avrai bisogno della prevalenza netta e della portata.
La testa netta è la distanza dalla sorgente dell'acqua che cade alla ruota idraulica. Questa cifra è di solito alterazioni e variazioni del flusso e dei tassi di attrito. Queste degradazioni possono essere referenziate per una misurazione stimata netta della testa. Questo è di solito misurato in metri o piedi.
La portata è il volume di acqua che si muove sulla ruota idraulica per unità di tempo. Questo è di solito misurato in litri al secondo, metri cubi al secondo o piedi cubi al secondo.
Moltiplicare la distanza netta della testa in metri per la portata in litri al secondo per 9,81, ovvero l'accelerazione dovuta alla gravità, misurata in metri al secondo. Questo calcola l'energia idroelettrica in watt. Ad esempio, se la prevalenza netta fosse di 20 metri con una portata di 25 litri al secondo, l'energia idroelettrica sarebbe 20 volte 25 volte 9,81, o 4.905 watt.
Se stai usando i piedi, la formula cambia leggermente in base al fattore di conversione. In questo caso, moltiplicare la prevalenza in piedi per la velocità di flusso in piedi cubi al secondo per il fattore di conversione di 84,6 per calcolare l'energia idroelettrica in watt.
Moltiplicare l'energia idroelettrica per il grado di efficienza delle unità, generalmente indicato come percentuale nelle sue specifiche. Nell'esempio, se avessi un indice di efficienza del 60 percento, divideresti quel numero per 100 per convertirlo in formato decimale. Quindi moltiplicare quel numero per la potenza idroelettrica di 4.905 watt per calcolare la potenza delle ruote idrauliche di 2.943 watt.