HPP to hydroelektrownia, która zamienia energię strumienia wody na energię elektryczną. Strumień wody padający na ostrza obraca turbiny, które z kolei napędzają generatory, które zamieniają energię mechaniczną w energię elektryczną. Elektrownie wodne są budowane na korytach rzek, a zapory i zbiorniki są zwykle budowane.
Podstawą działania hydroelektrowni jest energia spadającej wody. Z powodu różnicy poziomów woda w rzece tworzy ciągły strumień od źródła do ujścia. Tama jest integralną częścią prawie wszystkich elektrowni wodnych, blokując ruch wody w korycie rzeki. Przed zaporą tworzy się zbiornik, co powoduje znaczącą różnicę w poziomie wody przed i po nim.
Górny i dolny poziom wody nazywa się basenem, a różnica między nimi to wysokość upadku lub głowy. Zasada działania jest dość prosta. Turbina jest zainstalowana na dole, na łopatach, z których strumień jest skierowany od góry. Spadający strumień wody napędza turbinę i obraca wirnik generatora elektrycznego poprzez połączenie mechaniczne. Im większe ciśnienie i ilość wody przepływającej przez turbiny, tym wyższa jest pojemność stacji hydroelektrycznej. Sprawność wynosi około 85%.
Istnieją trzy czynniki dla wydajnej produkcji energii w elektrowniach wodnych:
Eksploatacja hydroelektrowni ma kilka cech, w tym cechy porównawcze:
Elektrownie wodne są podzielone ze względu na charakter wzniesionych konstrukcji:
Dzisiaj w Rosji ponad 100 MW energii elektrycznej wytwarzane jest w 102 elektrowniach wodnych. Łączna moc wszystkich elektrowni wodnych elektrowni wodnych w Rosji wynosi około 45 milionów kW, co odpowiada piątemu miejscu na świecie. Udział elektrowni wodnych w całkowitej ilości energii elektrycznej wytworzonej w Rosji wynosi 21% - 165 miliardów kWh / rok, co również odpowiada 5. miejscu na świecie. Pod względem liczby potencjalnych zasobów energii wodnej Rosja zajmuje drugie miejsce po Chinach ze wskaźnikiem 852 miliardów kWh, ale stopień ich rozwoju wynosi tylko 20%, czyli znacznie mniej niż w prawie wszystkich krajach świata, w tym w krajach rozwijających się. W celu rozwoju potencjału hydroenergetycznego i rozwoju rosyjskiego sektora energetycznego w 2004 r. Utworzono Program Federalny w celu zapewnienia niezawodnego działania działających elektrowni wodnych, zakończenia istniejących projektów budowlanych oraz projektowania i budowy nowych stacji.
W przeszłości Stalingrad i Wołgograd, a teraz Volzhskaya, położone w tytułowym mieście Volzhsky nad Wołgą, są średniej wielkości stacją rzeczną. Dziś jest uważana za największą elektrownię wodną w Europie. Liczba jednostek hydraulicznych - 22, energia elektryczna - 2592.5 MW, średnia roczna ilość wytworzonej energii elektrycznej wynosi 11,1 miliarda kWh. Wydajność wodociągów wynosi 25 000 m3 / s. Większość energii elektrycznej jest dostarczana lokalnym konsumentom.
Budowa elektrowni wodnych rozpoczęła się w 1950 r. Uruchomienie pierwszej jednostki hydraulicznej przeprowadzono w grudniu 1958 r. Elektrownia wodna Wołga została w pełni uruchomiona we wrześniu 1961 r. Oddanie do eksploatacji odegrało kluczową rolę w integracji znaczących systemów energetycznych w regionie Wołgi, centrum, południa i dostaw energii z regionu Dolnej Wołgi i Donbasu. Już w 2000 roku wprowadzono kilka ulepszeń, które zwiększyły całkowitą przepustowość stacji. Poza tym produkcja energii elektrycznej Elektrowni wodnej Volga używa się do nawadniania suchych obszarów Wołgi. Przewozy drogowe i kolejowe przez Wołgę są zorganizowane w obiektach wodociągowych, które zapewniają komunikację między regionami Wołgi między sobą.