1. Waterbron:

- Een waterkrachtsysteem begint met een waterbron, zoals een rivier, meer of reservoir.

2. Dam en reservoir:

- In veel gevallen wordt een dam aangelegd om een ​​stuwmeer te creëren.

De dam controleert de waterstroom en verhoogt de potentiële energie ervan.

3. Intake:

- Bij de dam of de inlaatstructuur wordt water in een pijp of kanaal geleid dat een penstock wordt genoemd.

4. Penstock:

- De afsluiter transporteert het water onder hoge druk van het reservoir naar de turbine.

5. Turbine:

- Het water onder hoge druk uit de sluis raakt de bladen van een turbine, waardoor deze gaat draaien.

6. Generator:

- De draaiende turbine-as is verbonden met een generator. Terwijl de turbine draait, roteert deze de rotor van de generator, die wordt omgeven door een stationaire reeks geleiders die de stator wordt genoemd.

7. Elektromagnetische inductie:

- De relatieve beweging tussen de draaiende rotor en de statorgeleiders induceert een elektrische stroom in de statorwikkelingen. Dit fenomeen staat bekend als elektromagnetische inductie.

8. Spanningsregeling:

- De uitgangsspanning van de generator wordt doorgaans met behulp van een transformator opgevoerd naar een hogere spanning om transmissieverliezen over lange afstanden te verminderen.

9. Verzending:

- De door de waterkrachtcentrale opgewekte elektriciteit wordt via elektriciteitsleidingen naar onderstations en distributienetwerken getransporteerd.

10. Distributie:

- Vanuit de onderstations wordt de elektriciteit gedistribueerd naar industrieën, huizen en bedrijven, waardoor ze van stroom worden voorzien.

De potentiële energie van het water dat in het reservoir is opgeslagen, wordt omgezet in kinetische energie terwijl het door de sluis stroomt en de turbinebladen raakt. De kinetische energie van de draaiende turbine wordt vervolgens door de generator door middel van elektromagnetische inductie omgezet in elektrische energie.

Waterkrachtenergie is een hernieuwbare energiebron, omdat de watercyclus de watervoorziening voortdurend aanvult. Het produceert elektriciteit zonder fossiele brandstoffen te verbruiken en heeft een relatief lage impact op het milieu vergeleken met andere vormen van energieopwekking.