2.1 Vesivoima

Vesivoimalassa veden potentiaalienergia muttuu ensin liike-energiaksi ja sitten sähköenergiaksi. Tietenkin kitkavoimat ja veden pyörteet aiheuttavat energiahäviötä, mutta kuitenkin hyötysuhde on hyvä, n.0,8 - 0,9.

 

Vesivoimalan antoteho on

.

Tässä korkeuden h nollataso on valittu turbiinin tasolle.

Voimme siis käyttää potentiaalienergian muutosta, vaikka viime kädessä vesivoimala muuttaa veden liike-energiaa sähköksi.

 

Esim. Imatran vesivoimalan pudotuskorkeus on 24 m ja läpi virtaava vesimäärä 900 kuutiota/s. Kuinka suuri on voimalan teho, jos hyötysuhde on 0,85 ?

=
=

190MW

Tuulivoima

Tuulivoimala muuttaa ilman liike-energian tuulivoimalan siipien liike-energiaksi ja edelleen sähköenergiaksi.

Tuulivoimalaan tulevan ilmamassan liike-energia on

Tuulivoimalan antoteho on siten

Teho on siis suoraan verrannollinen tuulen nopeuden kolmanteen potenssiin ja saapuvan ilmamassan poikkipinta-alaan.