1. Vandkilde:
- Et vandkraftsystem starter med en vandkilde, såsom en flod, sø eller reservoir.
2. Dæmning og reservoir:
- I mange tilfælde anlægges en dæmning for at skabe et reservoir.
Dæmningen styrer strømmen af vand og øger dens potentielle energi.
3. Indtag:
- Ved dæmningen eller indsugningsstrukturen ledes vandet ind i et rør eller en kanal, der kaldes en penstock.
4. Penstock:
- Penstocken fører vandet fra reservoiret til turbinen med højt tryk.
5. Turbine:
- Højtryksvandet fra pennestokken rammer bladene på en turbine og får den til at snurre.
6. Generator:
- Den roterende turbineaksel er forbundet med en generator. Når turbinen roterer, roterer den generatorens rotor, som er omgivet af et stationært sæt ledere kaldet statoren.
7. Elektromagnetisk induktion:
- Den relative bevægelse mellem den roterende rotor og statorlederne inducerer en elektrisk strøm i statorviklingerne. Dette fænomen er kendt som elektromagnetisk induktion.
8. Spændingsregulering:
- Udgangsspændingen fra generatoren trappes typisk op til en højere spænding ved hjælp af en transformer for at reducere transmissionstab over lange afstande.
9. Transmission:
- Den elektricitet, der produceres af vandkraftværket, overføres gennem elledninger til transformerstationer og distributionsnet.
10. Distribution:
- Fra transformerstationerne distribueres elektriciteten til industrier, boliger og virksomheder og forsyner dem med strøm.
Den potentielle energi af vandet, der er lagret i reservoiret, omdannes til kinetisk energi, når det strømmer gennem penstocken og rammer turbinebladene. Den roterende turbines kinetiske energi omdannes derefter til elektrisk energi af generatoren gennem elektromagnetisk induktion.
Vandkraft er en vedvarende energikilde, da vandkredsløbet konstant genopbygger vandforsyningen. Den producerer elektricitet uden at forbruge fossile brændstoffer og har en relativt lav miljøbelastning sammenlignet med andre former for energiproduktion.