저수지의 에너지 (잠재적 에너지) :
댐 뒤에 저장된 물은 저수지를 형성합니다. 저수지에 저장된 에너지는 댐 바닥 위의 물의 높이 (머리)로 인한 잠재적 에너지입니다. 저수지의 수위가 높을수록 잠재적 에너지가 더 커집니다. 잠재적 에너지는 다음과 같이 계산됩니다.
잠재적 에너지 (EP) =중력으로 인한 가속도 (g) × 높이 (H)
수력 전기 시스템에서, 저수지의 물의 잠재적 에너지는 물이 펜 스톡과 터빈을 통해 흐르면서 운동 에너지로 변환됩니다.
펜 스톡의 에너지 (운동 에너지) :
펜 스톡은 저수지에서 터빈으로 물을 운반하는 파이프입니다. 저수지와 터빈의 높이 차이로 인해 물이 펜 스톡을 통해 흐르기 때문에 속도와 운동 에너지를 얻습니다. 운동 에너지는 다음과 같이 계산됩니다.
운동 에너지 (EK) =0.5 × 질량 (M) × 속도 ² (v²)
펜 스톡을 통해 흐르는 물의 속도가 높을수록, 그것이 보유하는 운동 에너지가 더 커집니다.
터빈의 에너지 (기계 에너지) :
터빈은 흐르는 물 경로에 설치된 회전 장치입니다. 펜 스톡의 고속 물이 터빈의 블레이드에 부딪히면 힘을 발휘하여 블레이드가 회전하게됩니다. 이 기계적 에너지는 전기를 생성하는 데 사용됩니다.
요약하면, 저수지에 저장된 에너지는 물의 높이로 인한 잠재적 에너지입니다. 펜 스탁에서는 물이 속도를 얻을 때 잠재적 에너지가 운동 에너지로 변환됩니다. 마지막으로, 터빈에서, 흐르는 물의 운동 에너지는 기계적 에너지로 변환되어 전기를 생성하는 데 사용됩니다.
