Gli impianti idroelettrici servono a produrre energia elettrica e per lo scopo trasformano l'energia cinetica e potenziale posseduta da masse d'acqua che si muovono verso valle o comunque da sito più in alto ad uno più in basso. Gli impianti idroelettrici si classificano in base alla potenza elettrica erogata in:
-Micro idroelettrici se la potenza generata è inferiore ai 100 kW.
-Mini idroelettrici se la potenza generata è compresa tra i 100 kW ed 1 MW.
-Piccoli idroelettrici se la potenza generata è compresa tra 1 MW e 10 MW.
-Grandi idroelettrici se la potenza è superiore ai 10 MW.
La potenza che un impianto idroelettrico è in grado di generare dipende essenzialmente da due fattori: il salto geodetico (ossia la differenza tra l'altezza dell'invaso e quella di accumulo dopo il passaggio nella turbina, la portata dell'acqua ovvero i litri/secondo che arrivano alla stessa. Una caratterizzazione degli impianti idroelettrici è data dal modo con cui viene sfruttata nell'impianto la risorsa dell'acqua in movimento infatti abbiamo:
-Impianti ad acqua fluente (in genere micro impianti) in cui non esiste accumulo e quindi non è possibile regolamentare in alcun modo la portata dell'acqua che dipende in maniera esclusiva dal sistema idrogeologico del fiume.
-Impianti ad accumulo (in genere mini/grandi impianti) dotati di un invaso che permette in qualche modo di regolare la portata dell'acqua.
Un impianto idroelettrico di media grandezza è di norma costituito da:
-Un invaso sbarrato da una diga in quota da dove avviene il prelievo dell'acqua.
-Condotte forzate che conducono l'acqua in pressione dal bacino alle turbine.
-Una costruzione che ospita la centrale idroelettrica ossia i macchinari che generano l'elettricità: la turbina idraulica, il generatore di corrente elettrica, il sistema di controllo e protezione.
-Un impianto di connessione alla rete elettrica per convogliare ad essa l'energia elettrica prodotta.
-Uno scarico che restituisce al corso d'acqua quella che viene utilizzata per alimentare le turbine.
Le turbine idrauliche sono macchine che trasformano l'energia cinetica e/o potenziale in energia meccanica che viene resa disponibile sull'asse. Tale asse è connesso direttamente o tramite un moltiplicatore di giri ad un alternatore che trasforma l'energia meccanica in energia elettrica. Le turbine si distinguono in due grandi categorie ad azione e a reazione. Le turbine ad azione (del tipo Pelton, Banki)per produrre il movimento utilizzano la sola velocità dell'acqua. Quelle a reazione (Francis, Kaplan, a elica, a bulbo)usano e velocità e la pressione dell'acqua.
Approfondimenti su: Impianti idroelettrici in energia Elettrica.