Потенциальная энергия воды на гидроэлектростанциях измеряется в Джоулях. 2 Для её расчёта используется формула: потенциальная энергия = удельный вес воды × вертикальное расстояние, на которое может упасть вода. 2

Преобразование потенциальной энергии в электрическую происходит следующим образом: 14

1. Вода из верхнего бьефа по специальным водоводам подаётся к гидроагрегатам. 1
2. Гидротурбины располагаются в здании ГЭС. 1 Вода под напором, созданным плотиной, давит на лопасти и раскручивает турбину. 1
3. Вращение с помощью вала передаётся на гидрогенератор — устройство, которое вырабатывает электроэнергию. 1

Потенциальная мощность, которая может быть получена из объёма воды, прямо пропорциональна перепаду высот, поэтому для установки с высоким напором требуется меньший объём воды, чем для установки с низким напором, для выработки равного количества энергии. 4