1. Flödeshastighet:
* Mer vattenflöde betyder mer kraft. Volymen vatten som rör sig genom en turbin per tidsenhet (t.ex. kubikmeter per sekund) är en viktig determinant.
* Detta är direkt relaterat till huvudet (förklaras nedan).
2. Huvud (höjd):
* högre huvud =mer potentiell energi =mer kraft. Skillnaden i höjd mellan vattenkällan och turbinen är avgörande.
* Tänk på det som ett vattenfall:Ju högre droppe, desto större är vattenkraften som träffar botten.
3. Turbineffektivitet:
* Effektiva turbiner extraherar mer kraft från vattnet. Detta beror på typen av turbin, dess design och dess underhåll.
* Vissa turbinkonstruktioner är bättre lämpade för vissa flödeshastigheter och huvudhöjder.
4. Generatoreffektivitet:
* Generatorn omvandlar mekanisk energi från turbinen till elektrisk energi. Mer effektiva generatorer producerar mer elektricitet för samma mekaniska ingång.
5. Vattentäthet:
* Även om det inte är så signifikant som flödeshastighet eller huvud, kan tätare vatten (som saltvatten) ge lite mer kraft.
Ekvationen:
Du kan beräkna den teoretiska kraftpotentialen för vatten med följande ekvation:
Power (p) =ρ * g * q * h
Där:
* p: Kraft i watt (W)
* ρ: Vattentäthet (kg/m³)
* g: Acceleration på grund av tyngdkraften (9,81 m/s²)
* Q: Flödeshastighet (m³/s)
* h: Huvud (m)
Exempel:
En hydroelektrisk damm med en flödeshastighet på 10 m³/s och ett huvud på 100 meter har en teoretisk kraftpotential för:
P =1000 kg/m³ * 9,81 m/s² * 10 m³/s * 100 m =9 810 000 W (eller 9,81 MW)
Viktig anmärkning: Detta är ett teoretiskt maximum. Verklig effekt kommer att vara lägre på grund av förluster i systemet (t.ex. friktion, turbinineffektivitet, generatorförluster).
Sammanfattningsvis bestäms mängden kraft som kan genereras från vatten av volymen vatten som flyter, höjden från vilken den faller och effektiviteten hos turbinen och generatorn.
