Hidro energija

Vodna energija je energija tekočih voda, kar je posledica gibanja naravnega vodnega kroga. V hidroelektrarnah tako izkoriščamo gravitacijsko silo, saj voda teče po hribu navzdol. Vse je posledica sončne energije, ki poganja naravni vodni krog. Energijo tekoče vode (kinetično energijo) nato pretvarjamo v električno energijo.

Sončni žarki povzročajo izhlapevanje vode. Ta se v obliki hlapov dvigne v oblake in nato kot dež pade nazaj na zemljo. Ta voda se potem zbere v vodotokih in odteče v nižino.

Razpoložljiva energija hidroelektrarn je odvisna od:

  • višine vodnega padca in 
  • pretoka vode.

Hidroelektrarna torej pridobiva električno energijo iz potencialne energije vode. Za zajezeno rečno strugo nastane umetno jezero oziroma akumulacija. Voda v akumulacijskem jezeru predstavlja shranjeno, a še nepridobljeno energijo (primarna energija). Po vtočnem oziroma dovodnem tunelu, ki je lahko različno dolg; glede na tip elektrarne (pretočna ali akumulacijska) se potencialna energija vode spreminja v kinetično energijo, ki je največja tik pred vstopom v turbino. V turbini se kinetična energija vode pretvori v mehansko (turbina se zavrti). Na os turbine je nameščen rotor generatorja, ki se tako vrti skupaj s turbino in v statorju generatorja inducira napetost, ki predstavlja pridobljeno električno energijo (sekundarna energija). Električna napetost na generatorju je dokaj nizka (običajno nekaj kV), zato se potem s transformatorji pretvori v višjo napetost, ki omogoča prenos na daljše razdalje do končnega uporabnika (končna energija).

Male hidroelektrarne so manjši objekti z močjo do 10 MW, postavljeni na manjših vodotokih, in predstavljajo manjši poseg v okolje. Lahko so povezane in oddajajo energijo v javno omrežje ali pa samostojne in napajajo omejeno število porabnikov.