Vodní energie

Vodní energie vzniká jako důsledek dopadající sluneční energie. Energii z vody lze získat využitím jejího proudění a jejího tlaku. V případě proudění pak hovoříme o energii pohybové či kinetické, v případě tlaku o energii tlakové neboli potenciální. 

• Kinetická energie - ve vodních tocích je dána rychlostí proudění, rychlost je závislá na spádu toku; využití této energie je možné rovnotlakými stroji založenými na rotačním principu (vodní kola, Bánkiho a Peltnovy turbíny).
• Potenciální energie - vzniká v důsledku gravitace; využívá se v přetlakových strojích (Kaplanovy, Francisovy a Reiffensteinovy turbíny, různé typy vrtulových turbín a vhodná čerpadla).

Základní části vodního díla:

• Vzdouvací zařízení - slouží ke vzdutí vodní hladiny v toku a usměrnění vody do přivaděče.
  • hráze - mají větší výšku vzdutí, větší objem zadržené vody a plochu zaplavovaného území.
  • jezy - mají nižší výšku vzdutí, a menší obkem zadržené vody.
• Přivaděče - koncentrují spád do místa instalace vodní turbíny.
  • beztlakové přivaděče - výkopy v terénu (kanály, náhony)
  • tlakové přivaděče - ocelové trubky, popř. želozobetonové kanály.
• Česle - mříž z ocelové pásoviny zabraňující vnikání nečistot do turbíny.
• Strojovna elektrárny - její součástí je strojní a elektrotechnické zařízení elektrárny.
• Stavební část turbíny - součásti vodní elektrárny, které spolu se strojní částí tvoří elektrárnu jako celek.
• Technologické zařízení - vodní kolo, turbíny: Kaplanova, Francisova, Bánkiho, Peltnova, Reiffesteinova, čerpadlo upravené v turbínovém chodu.
• Odpadní kanály - vracejí vodu do původního koryta.

Členění turbín:

• Podle uspořádání - vertikální, hrizontální, šikmé, jezové, derivační, přehradové, věžové
• Podle způsobu přivádění vody - přímoproudé, kolenové, kašnové, spirální,kotlové
• Podle spádu - nízkotlaké (do 10 m), středotlaké (do 100 m), vysokotlaké (nad 100 m)
• Podle vodního režimu - průtočné, akumulační, vyrovnávací,přečerpávací
• Podle režimu práce - základní, špičkové, pološpičkové

Vyráběné základní typy turbín:

• Turbíny násoskové - jednoduché vrtulové turbíny pro energetické mikrozdroje.
• Bánkiho turbína - jednoduchá rovnotlaká turbína.
• Kašnové turbíny - turbíny jsou uloženy v kašně s volnou hladinou (Francisova t., Kaplanova t.).
• Přímoproudé turbíny - uplatnění v lokalitách s menším spádem a relativně velkým průtokem.
• Spirálové turbíny - uplatnění pro střední a vyšší spády (Francisova spirální t.).

Členění malých vodních elektráren (MVE):

Podle české legislativy za MVE se považuje každá elektrárna do výkonu 10 MW, dle směrnic EU do 5 MW.

Podrobněji se podle výkonu dělí na:

• Průmyslové - 1 až 10 MW
• Závodní či veřejné - 100 až 1000 kW
• Drobné nebo mikroelektrárny - 35 až 100 kW
• Mikrozdroje nebo také mobilní zdroje - pod 35 kW