Effekt II

Når vi ikkje kjenner spenning eller straum ut av generator finn vi anna angrepsvinkel. Vi tar utgangspunkt i den kjente formelen for stillings-/potensiell energi  E = m x g x h. Vatn som befinner seg høgare enn turbinhjulet vårt inneheld nemleg stillingsenergi vi kan nytta. Vatn har tyngd, og jo høgare vatn står i eit tilførselsrøyr til kraftanlegget vårt, jo høgare trykk får vi på vatnet nederst ved utløpet/dysa. Kreftene i/farta på vasstråla som treff turbinhjulet vert tilsvarande større, og anlegget produserer meir energi/straum per dråpe vatn. Skilnaden i høgd frå vassflata i magasinet over tilførselsrøyret og ned til turbinhjulet kallar vi fallhøgda h. 

Mengd energi vi får ut i form av elektrisitet til ein kvar tid vil vera avhengig av vassmengda som passerer i anlegget, og som regel per sekund (me døyper slikt vassforbruk Q). Set du alternativt verdien for alt vatnet i magasinet inn i formelen finn du ut kor mykje energi som potensielt ligg i, eller kan skapast frå magasinet (over tid). 

Vi tilpassar formelen ovanfor og får eit uttrykk for mengd energi omdanna eller elektrisitet produsert kvart sekund, dvs. effekten: P = Q x g x h 

Verkegrad i anlegget Vturb og Vgen vil ikkje vera 100 %, dvs, energimengd ut av anlegget i form av elektrisitet er ikkje heilt lik energimengd inn. Vi må trekkja ifrå energitap m.a. pga. friksjon, og fullstendig formel vert: 

P = Q x g x h x Vgen x V turb    

Q : l/sek, for vatn er liter lik kilo 

g : 9,81 m/s² konstant verdi, resultat av gravitasjon (tiltrekningskraft mellom alle lekamer, i dette tilfellet jorda og vatnet. I fritt fall utan motstand vil vatnet altså auka farta mot jorda sitt senter med 9,81 m/s for kvart sekund (akselerasjon))

h : m, fra inntak til turbinhjul

Vgen og Vturb : Verkegrad for generator og turbin er ofte 80-90 %.

Prøv dette i rekneoppgåver:

Kor mange watt kan kraftverket produsera?

I fasiten finn du også ei oppfølgjaroppgåve -Kor mykje bidreg dette i årsforbruket til ein gjennomsnittleg norsk husstand? 

Alternativt vinkla oppgåve frå framsida: Kor mykje vatn treng du?

For ytterlegare forenkling av formelen eller bruk av "Effekt-kalkulator" sjå artikkel under "Småkraft".