Hidroelektrik Santralı, barajda biriken su
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi içermektedir. Su, belli bir yükseklikten düşerken , enerjinin dönüşümü prensibine göre
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi önce
kinetik enerji (
mekanik enerji) ye daha sonra da
Türbin çarkına bağlı jeneratör motorunun dönmesi vasıtasıyla
Potansiyel elektrik Enerjisi ne dönüşür.
Fizik ten hatırlıyalım, 1 kg lık bir kütle, 1 m yükseklikten düştüğünde ;
W (kg m
2/sn
2=N-m=joule)=
m(kg)*
g( m/sn
2)*
h(m)= 9.8 N-m lik iş yapılmış olur.
Net düşüsü 100 m olan bir barajda 1 ton suyun yaptığı iş;
W= 1000*9.8*100= 980 000 N-m=joule(j) dür.
Su düşüşü veya hidrolik düşüşBirbiri ile irtibatı bulunan iki su seviyesi arasındaki kot farkına
denir. Bir Hidroelektrik Santralda düşü ise üst su seviyesi ile çıkış
su seviyesi arasındaki yükseklik farkıdır. Cebri borular ve diğer
yerlerdeki kayıplar göz önüne alınmazsa bu mesafeye net hidrolik düşü
diyebiliriz.
Yukarıdaki örneği devam ettirirsek; 1 kWh= 3.600.000 j olduğundan, 1 ton suyun yaptığı iş ;
980 000/3 600 000= 0.27 kWh olacaktır.
Tersten okursak; 1 kWh enerji için, 3.600.000/980.000=3,67 m
3 su harcamak gerekir.
1 kWh enerji için harcanan su miktarına
Özgül Su Sarfiyatı denir. Net düşü ile ilgilidir. Baraj su seviyesi düştükçe
Özgül Su Sarfiyatı yükselir. Yani aynı enerji için daha çok su harcanır.
Özgül Su Sarfiyatının hesabı İş= m*g*h = Q*1000*9.8*h/3600000 (kWh) olduğuna göre;
olur.