Det genereres ved at bruge kraften til at flytte vand, normalt fra vandløb, floder eller søer, til spinturbiner, der aktiverer elektriske generatorer.
Denne energi er meget udbredt over hele verden til storskala elproduktion.

Vandkraftværker (eller opmagasinering) :
Disse planter er udstyret med en dæmning og et reservoir til opbevaring af vand. Vand frigives fra reservoiret gennem penstocks for at dreje turbinerne og generere elektricitet. Reservoirkraftværker kan være store i størrelse og har normalt en stor vandlagringskapacitet, som giver dem mulighed for at regulere elproduktionen efter efterspørgslen.

Vandkraftværker :
I modsætning til reservoirkraftværker har run-of-river kraftværker ikke dæmninger eller reservoirer. De udnytter simpelthen den naturlige strøm af vandløb eller floder til at dreje turbiner og generere elektricitet. Disse anlæg er generelt mindre i størrelse og afhænger af hydrologiske forhold for deres elproduktion.

Vandkraftværker med pumpelagring :
Pumpede kraftværker er designet til at lagre energi ved hjælp af to tanke, en øvre tank og en nedre tank. I perioder med lavt elbehov pumpes vand fra det nedre reservoir til det øvre reservoir for at lagre potentiel energi. Når efterspørgslen efter elektricitet er høj, frigives vand fra den øverste tank for at dreje turbinerne og generere elektricitet.

Vandkraftværker med mikrovandkraftværker :
Mikrovandkraftværker er små vandkraftværker, generelt med en kapacitet på mindre end 100 kW. De kan installeres på små vandløb eller floder, ofte til lokale formål, såsom at levere elektricitet til fjerntliggende samfund eller industriområder.

Mini-vandkraftværker :
Mini-hydroanlæg har en lidt højere produktionskapacitet end mikrokraftværker, normalt op til et par megawatt. De bruges ofte til at drive små byer, industrier eller fjerntliggende landdistrikter.

Tyngdekraftsfodrede kraftværker udnytter vandstrømmen og en niveauforskel. De kan klassificeres efter turbinestrømmen og deres hovedhøjde. Der er tre typer tyngdekraft-fodrede kraftværker (angivet her i rækkefølge efter betydning i vandkraftblandingen) :

- Run-of-river kraftværker bruger strømmen af en flod og leverer grundbelastningsenergi, der produceres "run-of-river" og injiceres straks i nettet. De kræver enkle udvi

DVI

\Digital Visual Interface\ (DVI) eller Digital Video Interface blev opfundet af den digitale Display arbejder gruppe (DDWG). Det er en digital forbindelse, der bruges til at forbinde et grafikkort til en skærm.
Det er en fordel (i forhold til VGA) på de skærme, hvor pixel er fysisk adskilt. DVI forbindelsen så væsentligt forbedrer kvaliteten af skærmen til VGA-forbindelse med :

klinger, der er meget billigere end højere kraftværker : små omledningsstrukturer, små dæmninger, der bruges til at omdirigere den tilgængelige strøm fra floden til kraftværket, muligvis et lille reservoir, når flodstrømmen er for lav (tømningskonstant(2) mindre end 2 timer). De består normalt af et vandindtag, en tunnel eller en kanal, efterfulgt af en penstock og et vandkraftværk beliggende på bredden af floden. Det lave trykfald(3) i tunnelen eller kanalen gør det muligt for vandet at opnå højde i forhold til floden og dermed erhverve potentiel energi;
- lås kraftværker i store floder med en relativt stejl hældning som Rhinen eller Rhône, dæmninger på floden eller på en kanal parallelt med floden forårsager en række dekametiske vandfald, der ikke forstyrrer dalen som helhed takket være diger parallelt med floden. Vandkraftværkerne placeret ved foden af dæmningerne turbiner flodens vand. Omhyggelig styring af det vand, der opbevares mellem to dæmninger, gør det muligt at levere spidsenergi ud over grundbelastning;
- Søkraftværker (eller kraftværker med højt hoved) er også forbundet med et vandreservoir skabt af en dæmning. Deres store reservoir (tømningskonstant på mere end 200 timer) tillader sæsonbestemt vandlagring og modulering af elproduktion : søkraftværker kaldes i timerne med højeste forbrug og gør det muligt at reagere på toppe. Der er mange af dem i Frankrig. A

Drift af et atomkraftværk

Komponenterne i et atomkraftværk. Hovedkomponenterne i et atomkraftværk : Atomreaktor : Atomreaktoren er hjertet i anlægget, hvor de nukleare fissionsreaktioner finder sted. Den indeholder nukleart brændsel, såsom beriget uran eller plutonium, samt moderatorer og reaktorkontroller til regulering af nukleare reaktioner.
Dampgenerator :

nlægget kan placeres ved foden af dæmningen eller meget lavere. I dette tilfælde overføres vandet gennem tunneler med ansvar for søen til indgangen til kraftværket.

Pumpede energioverførselsstationer har to bassiner, et øvre bassin (f.eks. en højtliggende sø) og et nedre bassin (f.eks. et kunstigt reservoir), mellem hvilket der er placeret en vendbar anordning, der kan fungere som pumpe eller turbine for den hydrauliske del og som motor eller generator for den elektriske del.

Vandet i det øvre bassin turbines i perioder med stor efterspørgsel for at producere elektricitet. Derefter pumpes dette vand fra det nedre bassin til det øvre bassin i perioder, hvor energi er billig osv. Disse anlæg anses ikke for at producere energi fra vedvarende energikilder, da de forbruger elektricitet til at opbringe turbinevand.
Disse er energilagringsfaciliteter.
De griber ofte ind for kortsigtede indgreb efter anmodning fra nettet og som en sidste udvej (efter andre vandkraftværker) for længere indgreb, især på grund af omkostningerne ved det vand, der skal løftes. Effektiviteten mellem den producerede energi og den forbrugte energi er i størrelsesordenen 70% til 80%.
Operationen er rentabel, når forskellen i elpriser mellem perioder uden for spidsbelastningsperioder (køb af billig elektricitet) og spidsbelastningsperioder (salg af dyr elektricitet) er betydelig.

Vandkraftværker består af 2 hovedenheder :

- et reservoir eller et vandindtag (i tilfælde af kraftværker), der gør det muligt at oprette et vandfald, normalt med en lagertank, så kraftværket fortsætter med at fungere, selv i perioder med lavt vand.

- En gravet afledningskanal kan bruges til at aflede overskydende vand, der ankommer sideværts til en dæmningsdam. Et udslip gør det muligt for flodens oversvømmelser at passere uden fare for strukturerne;
Kraftværket, også kaldet en fabrik, som gør det muligt at bruge vandfaldet til at drive turbinerne og derefter til at drive en generator.

Langt de hyppigste er dæmninger lavet af jordvold eller riprap opnået i stenbrud ved sprængning. Vandtætningen er central (ler eller bituminøs beton) eller på opstrøms overfladen (cementbeton eller bituminøs beton). Denne type dæmning tilpasser sig en lang række geologier;
tyngdekraftsdæmninger bygget først i murværk, derefter i beton og for nylig i beton komprimeret med en BCR-rulle), hvilket giver betydelige besparelser i tid og penge. Grundstenen skal være af god kvalitet;
De betonbuede dæmninger tilpasset relativt smalle dale, og hvis bredder er lavet af sten af god kvalitet. Subtiliteten af deres former gør det muligt at reducere mængden af beton og bygge økonomiske dæmninger;
Multibue- og støttedæmningerne er ikke længere bygget. BCR tyngdekraftsdæmninger erstatter dem.

A

Drift af et atomkraftværk

Komponenterne i et atomkraftværk. Hovedkomponenterne i et atomkraftværk : Atomreaktor : Atomreaktoren er hjertet i anlægget, hvor de nukleare fissionsreaktioner finder sted. Den indeholder nukleart brændsel, såsom beriget uran eller plutonium, samt moderatorer og reaktorkontroller til regulering af nukleare reaktioner.
Dampgenerator :

nlæggene er udstyret med turbiner, der omdanner vandstrømmens energi til en mekanisk rotation for at drive generatorer.

Den anvendte type turbine afhænger af vandfaldets højde :
- til meget lave løftehøjder (1 til 30 meter) kan der anvendes pæreturbiner.
- Til lave faldfald (5 til 50 meter) og høje strømningshastigheder foretrækkes Kaplan-turbinen : dens vinger er styrbare, hvilket gør det muligt at justere turbinens effekt til hovedhøjden, samtidig med at der opretholdes god effektivitet;
- Francis-turbinen bruges til mellemstore hoveder (40 til 600 meter) og medium flow. Vand kommer ind gennem bladets periferi og udledes i deres centrum;
- Pelton-møllen er velegnet til høje fald (200 til 1.800 meter) og lavt flow. Det modtager vand under meget højt tryk via en injektor (vandets dynamiske påvirkning på spanden).

For små vandkraftværker letter billige (og mindre effektive) turbiner og enkle koncepter installationen af små enheder.

Omkostningseffektivitet og forudsigelighed i produktionen

Opførelsen af dæmninger er præget af investeringer, der er desto højere højden af efteråret og jo bredere dalen.
Disse kapitaludgifter varierer meget afhængigt af bebyggelsens karakteristika og de dermed forbundne udgifter i forbindelse med sociale og miljømæssige begrænsninger, navnlig omkostningerne ved den eksproprierede jord.
De økonomiske fordele, der er forbundet med gradueringskapaciteten i elproduktionen, gør det muligt at gøre disse investeringer rentable, fordi vandressourcen er gratis, og vedligeholdelsesomkostningerne reduceres.

Vandkraft gør det muligt at opfylde behovet for tilpasning af elproduktionen, navnlig ved at oplagre vand i store reservoirer ved hjælp af dæmninger eller diger.
De årlige udsving i vandkraftproduktionen er imidlertid betydelige. De er hovedsageligt relateret til nedbør. Produktionen kan stige med 15% i år, hvor vandressourcerne er høje, og falde med 30% i år med stor tørke.

Vandkraft kritiseres undertiden for at forårsage befolkningsforskydninger, hvor floder og vandløb er privilegerede steder at oprette boliger.
For eksempel har Three Gorges Dam i Kina fordrevet næsten to millioner mennesker. På grund af ændret vandregulering kan økosystemer opstrøms og nedstrøms for dæmninger blive forstyrret (herunder migration af akvatiske arter), selvom enheder såsom fiskeveje er installeret.

Måling af vandkraft

Effekten af et vandkraftværk kan beregnes ved hjælp af følgende formel :

P = Q.ρ.H.g.r

Med :

• P : effekt (udtrykt i W)
  


• Q : gennemsnitligt flow målt i kubikmeter pr. sekund
  


• ρ : vandets massefylde, dvs. 1 000 kg/m3
  


• H : faldhøjde i meter
  


• g : tyngdekraftskonstant, dvs. næsten 9,8 (m/s2)
  


• A
  

  Drift af et atomkraftværk

  Komponenterne i et atomkraftværk. Hovedkomponenterne i et atomkraftværk : Atomreaktor : Atomreaktoren er hjertet i anlægget, hvor de nukleare fissionsreaktioner finder sted. Den indeholder nukleart brændsel, såsom beriget uran eller plutonium, samt moderatorer og reaktorkontroller til regulering af nukleare reaktioner.
  Dampgenerator :
  : A
  

  Drift af et atomkraftværk

  Komponenterne i et atomkraftværk. Hovedkomponenterne i et atomkraftværk : Atomreaktor : Atomreaktoren er hjertet i anlægget, hvor de nukleare fissionsreaktioner finder sted. Den indeholder nukleart brændsel, såsom beriget uran eller plutonium, samt moderatorer og reaktorkontroller til regulering af nukleare reaktioner.
  Dampgenerator :
  nlæggets effektivitet (mellem 0,6 og 0,9)
  

Verdensomspændende :

vandkraft tegnede sig for næsten 15,8 % af den globale elproduktion i 2018 (med en årlig produktion på ca. 4.193 TWh);
et dusin lande, herunder fire i Europa, producerer mere end halvdelen af deres elektricitet fra vandkraft. Norge fører an, efterfulgt af Brasilien, Colombia, Island, Venezuela, Canada, Østrig, New Zealand og Schweiz.