O, adətən axarlardan, çaylardan və ya göllərdən elektrik generatorlarını aktivləşdirən turbinlərin fırlanması üçün hərəkət edən suyun gücündən istifadə etməklə yaranır.
Bu enerji bütün dünyada geniş miqyaslı elektrik enerjisi üçün geniş istifadə olunur.

Su anbarı (və ya impoundment) hidroelektrik stansiyaları :
Bu bitkilər su saxlamaq üçün bənd və su anbarı ilə təchiz edilmişdir. Sular su anbarından qələmlər vasitəsilə buraxılır ki, turbinləri çevirsinlər və elektrik enerjisi istehsal etsin. Rezervuar elektrik stansiyaları böyük ölçüdə ola bilər və adətən böyük su saxlama qabiliyyətinə malik ola bilərlər. Bu da elektrik enerjisi istehsalını tələbata uyğun tənzimləməyə imkan verir.

Çaydan idarə edən hidroelektrik stansiyaları :
Su elektrik stansiyalarından fərqli olaraq, çaydan idarə edən elektrik stansiyalarının bəndləri və su anbarları yoxdur. Onlar sadəcə olaraq axınların və ya çayların təbii axınından istifadə edərək turbinləri çevirir və elektrik enerjisi istehsal edirlər. Bu bitkilərin ümumi ölçüsü daha kiçikdir və onların elektrik enerjisi istehsalı üçün hidroloji şəraitdən asılıdır.

Pompalanmış anbar hidroelektrik stansiyaları :
Pompalanmış saxlama elektrik stansiyaları iki tank, bir üst tank və aşağı tank istifadə edərək enerji saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Elektrik enerjisinə olan tələbatın az olduğu dövrlərdə su potensial enerjinin saxlanması üçün aşağı su anbarından yuxarı su anbarına qədər nasoslanır. Elektrik tələbatı yüksək olduqda, turbinləri fırlamaq və elektrik enerjisi istehsal etmək üçün yuxarı çəndən su buraxılır.

Mikro-hidro-elektrik stansiyaları :
Mikro-hidroenergetrik qurğuları - ümumi gücü 100 kW-dan az olan kiçik hidrotexniki qurğular. Onları kiçik axarlarda və ya çaylarda quraşdırmaq olar. Çox vaxt yerli məqsədlər üçün, məsələn, ucqar icmalara və ya sənaye sahələrinə elektrik enerjisi vermək olar.

Mini-hidroliz zavodları :
Mini-hidrokrogen zavodlar mikroelektrik stansiyalarına nisbətən bir qədər yüksək nəsilə malik olur, adətən bir neçə meqavata qədər. Onlar tez-tez kiçik şəhərləri, sənaye müəssisələrini və ya ucqar kənd yerlərini elektrik enerjisi ilə idarə etmək üçün istifadə olunur.

Qravitasiya ilə qidalanan elektrik stansiyaları su axınından və səviyyə fərqindən yararlanırlar. Onları turbin axınına və başlarının hündürlüyünə görə təsnif etmək olar. Qravitasiya ilə qidalanan elektrik stansiyalarının üç növü var (burada hidroelektrik qarışığında əhəmiyyəti sırasına görə qeyd olunur) :

- Run-of-river elektrik stansiyaları çayın axınından istifadə edir və "run-of-river" istehsal olunan və dərhal şəbəkəyə inyeksiya olunan bazaload enerjisini təmin edir. Onlar daha yüksək elektrik stansiyalarına nisbətən daha az bahalı olan sadə inkişaflar tələb edir : kiçik diversiya strukturları, çaydan mövcud axını elektrik stansiyasına yönəltmək üçün istifadə olunan kiçik bəndlər, ehtimal ki, çay axını həddindən artıq aşağı olduqda kiçik su anbarı (sabiti boşaltmaq(2) 2 saatdan az). Onlar adətən su qəbulundan, tuneldən və ya kanaldan, daha sonra çayın sahilində yerləşən penstock və hidrotexniki zavoddan ibarətdir. Tuneldə və ya kanalda aşağı təzyiq aşağı düşməsi(3) suyun çaya münasibətdə hündürlük qazanmasına və buna görə də potensial enerji əldə etməyə imkan verir;
- Rhine və ya Rhone kimi nisbətən dik yamaclı böyük çaylarda elektrik stansiyalarını kilidlə, çay üzərində və ya çaya paralel kanal üzərində bəndlər çaya paralel olan bir sıra decametrik su hövzələrinə səbəb olur ki, bu da çaya paralel olan diklər sayəsində bütövlükdə dərəni narahat etmir. Bəndlərin ətəyində yerləşdirilmiş hidrotexniki bitkilər çayın suyunu turbin edir. İki bənd arasında saxlanılan suyun ehtiyatla idarə olunması, baza yükündən əlavə ən yüksək enerji ilə təmin etmə imkanını yaradır;
- göl-elektrik stansiyaları (və ya yüksək baş elektrik stansiyaları) bəndlə yaradılmış su anbarı ilə də əlaqəlidir. Onların iri su anbarı (200 saatdan artıq olan boşaltma sabiti) elektrik enerjisinin istehsalının mövsümi su saxlanılmasına və modulyasiyasına imkan verir : göl elektrik stansiyaları ən yüksək istehlak saatları ərzində adlanır və zirvələrə cavab vermək imkanını yaradır. Fransada onların sayı çoxdur. Bitki bəndin ətəyində və ya daha aşağısında yerləşə bilər. Bu halda su gölə nəzarət edən tunellər vasitəsilə elektrik stansiyasının girişinə köçürülür.

Pompalanmış enerji transfer stansiyaları iki basabas, üst basin (məs. yüksəklikli göl) və aşağı hövzə (məsələn, süni rezervuar) var. Bu keçidlər arasında hidravlik hissə üçün nasos və ya turbin kimi fəaliyyət göstərə bilən və elektrik hissəsi üçün motor və ya alternator kimi fəaliyyət göstərə bilən reversible cihaz yerləşdirilir.

Yuxarı hövzədəki su elektrik enerjisinin istehsalına böyük tələbat olan dövrlərdə turbindir. Sonra bu su aşağı hövzədən yuxarı hövzəyə qədər enerjinin ucuz olduğu dövrlərdə və s. Bu bitkilər turbin suyunun gətirilməsi üçün elektrik enerjisi sərf etdikləri üçün bərpa olunan mənbələrdən enerji istehsal etmək hesab edilmir.
Bunlar enerji anbarlarıdır.
Onlar tez-tez şəbəkənin istəyi ilə qısa müddətli müdaxilələrə və daha uzun müdaxilələr üçün son çıxış (digər hidrotexniki elektrik stansiyalarından sonra) kimi müdaxilə edirlər. Xüsusilə də suyun qaldırılması üçün sərf olunan xərcə görə. Istehsal olunan enerji ilə sərf olunan enerji arasındakı səmərəlilik 70% - 80% arasındadır.
Qeyri-pik dövrlər (ucuz elektrik enerjisi almaq) və pik dövrlər (yüksək qiymətli elektrik enerjisi satışı) arasında elektrik enerjisinin qiymətlərinin fərqi əhəmiyyətli olduqda əməliyyat rentabellidir.

Hidroqnit zavodları 2 əsas vahiddən ibarətdir :

- su anbarı və ya su qəbulu (çaydan idarə olunan elektrik stansiyalarına gəldikdə) ki, bu da su hövzəsinin yaradılmasını mümkün edir. Adətən, anbarla elə anbarla ki, elektrik stansiyası fəaliyyətini davam etdirsin, hətta aşağı su dövründə belə.

- Sonradan gələn artıq suyu bənd gölməçəsinə yönəltmək üçün qazılmış diversiya kanalı istifadə edilə bilər. Tökülən yol çayın sellərinin tikililərə təhlükə olmadan keçməsinə imkan verir;
zavod da adlandırılan elektrik stansiyası, bu da su hövzəsinin turbinləri sürməyə, sonra isə alternator sürməyə imkan verir.

Ən çox torpaqdan düzəldilmiş bəndlər və ya partlayış nəticəsində karxanalarda əldə edilən cır-cırma bəndlərdir. Su keçirməzlik mərkəzi (gil və ya bituminli beton) və ya yuxarı axın səthində (sement beton və ya bituminli beton) olur. Bu tip bənd geniş çeşidli geologiyalara uyğunlaşır;
qravitasiya bəndləri əvvəlcə masonluqda, sonra betonda, daha son zamanlarda isə BCR tullantısı ilə kompakt şəkildə betonda tikilib) ki, bu da zaman və pul baxımından əhəmiyyətli qənaət etməyə imkan verir. Təməl qaya yaxşı keyfiyyətli olmalıdır;
nisbətən dar dərələrə uyğunlaşdırılmış və bankları yaxşı keyfiyyətli qayadan hazırlanmış beton arxlı bəndlər. Onların formalarının incəliyi betonların miqdarını azaltmağa və iqtisadi bəndlər tikməyə imkan yaradır;
çoxqatlı və butrlu bəndlər artıq tikilmir. BCR qravitasiya bəndləri onları əvəz edir.

Bitkilər alternativləri sürmək məqsədilə su axınının enerjisini mexaniki fırlanmaya çevirən turbinlərlə təchiz edilmişdir.

İstifadə olunan turbin növü şəlalənin hündürlüyündən asılıdır :
- çox aşağı baş hündürlükləri üçün (1-30 metr) lampa turbinlərindən istifadə etmək olar;
- aşağı başlıqlar (5-50 metr) və yüksək axım səviyyəsi üçün Kaplan turbininə üstünlük verilir : onun bıçaqları idarə edilə biləndir, bu da yaxşı effektivliyi qorumaqla yanaşı turbin gücünü baş yüksəkliyinə uyğunlaşdırmaq imkanını yaradır;
- Francis turbin orta baş (40-600 metr) və orta axın üçün istifadə olunur. Su xanaların periferiyası vasitəsilə daxil olur və onların mərkəzində boşaldır;
- Pelton turbini yüksək düşmə (200-1800 metr) və aşağı axım üçün uyğundur. İnjektor vasitəsilə çox yüksək təzyiq altında su alır (suyun vedrəyə dinamik təsiri).

Kiçik hidrotexniki qurğular üçün aşağı qiymətli (və daha az keyfiyyətli) turbinlər və sadə anlayışlar kiçik vahidlərin quraşdırılmasını asanlaşdırır.

İstehsalın sərfəli və proqressivliyi

Bəndlərin tikintisi payızın hündürlüyündən və vadinin nə qədər genişliyindən daha yüksək olan investisiyalar üçün xarakterikdir.
Bu kapital xərcləri inkişafın xüsusiyyətlərindən və sosial və ətraf mühitin məhdudlaşdırılması ilə bağlı ancillary xərclərindən, xüsusilə də ekspropriasiya olunmuş torpaqların xərclərindən xeyli fərqlənir.
Elektrik enerjisi istehsalının modulyasiya qabiliyyəti ilə bağlı olan iqtisadi üstünlüklər bu investisiyaları rentabelli etməyə imkan yaradır, çünki su resursu ödənişsizdir və təmir xərcləri azaldılır.

Hidroenergetika elektrik enerjisi istehsalının sazlanması, xüsusilə bənd və ya dikes vasitəsilə böyük su anbarlarında su saxlamaqla, onun tələbatını ödəmək imkanını yaradır.
Lakin hidrotexniki istehsalın illik dalğalanmaları əhəmiyyətli dərəcədədir. Onlar əsasən yağıntı ilə bağlıdır. Su resurslarının yüksək olduğu illərdə istehsal 15% arta bilər və böyük quraqlıq illərində 30% azala bilər.

Hidroqasiya bəzən əhalinin məskunlaşmasına səbəb olduğuna görə tənqid olunur. Çay və axarlar yaşayış yeri qurmaq üçün imtiyazlı yerlərdir.
Məsələn, Çindəki "Üç Qorges Dam" iki milyona yaxın insanı məcburi köçkün edib. Suların dəyişdirilməsi səbəbindən su hövzələri kimi cihazlar quraşdırılsa da, bəndlərin yuxarı və aşağı axınında ekosistemlər (su növlərinin miqrasiyası da daxil olmaqla) narahat ola bilər.

Hidrotexniki gücün ölçülməsi

Hidroelektrik stansiyasının gücünü aşağıdakı düsturla hesablamaq olar :

P = Q.ρ.H.g.r

Ilə :

• P : güc (W dilində ifadə olunub)
  


• Q : saniyədə kub metrlə ölçülən orta axım
  


• ρ : suyun qatılığı, yəni 1 000 kq/m3
  


• H : düşmə hündürlüyü metrlərdə
  


• g : qravitasiya sabiti, yəni 9,8-ə yaxın (m/s2)
  


• A : Bitki səmərəliliyi (0,6 ilə 0,9 arasında)
  

Dünya üzrə :

hidroenergetika 2018-ci ildə qlobal elektrik enerjisi istehsalının təxminən 15,8%-ni təşkil etmişdir (illik istehsal 4 193 TWh civarındadır);
on iki ölkə, o cümlədən Avropada dörd ölkə elektrik enerjisinin yarıdan çoxunu hidroenergetikadan istehsal edir. Bu yola Norveç başçılıq edir. Sonrakı yerləri Braziliya, Kolumbiya, İslandiya, Venesuela, Kanada, Avstriya, Yeni Zelandiya və İsveçrə tutub.