Les turbines à eau produisent de l'électricité à partir de l'énergie cinétique en utilisant la force de la chute d'eau pour stimuler un générateur électrique. Il existe deux types de turbines à eau : les turbines à impulsion et les turbines à réaction. Selon l'U.S. Geological Survey, les turbines hydrauliques sont une méthode efficace pour fournir de courtes rafales d'énergie pendant les heures de pointe de la demande d'électricité.
Les turbines hydrauliques fonctionnent de la même manière que les centrales électriques à combustibles fossiles en ce sens qu'elles utilisent une turbine qui fait tourner un arbre métallique dans un générateur électrique.
Les turbines hydrauliques sont construites à des sources d'eau courante avec de grandes dénivellations. La mise en place d'un barrage stocke l'eau dans un réservoir. Une prise d'eau près du bas de la paroi du barrage guide l'eau à travers une conduite forcée jusqu'à l'hélice de la turbine. L'eau en mouvement fait tourner l'hélice. Des pôles de champ, des boucles de fil enroulé autour d'empilements de tôles magnétiques en acier, sont montés sur le périmètre du rotor. Lorsque l'eau fait tourner le rotor à une vitesse fixe, les pôles du champ électromagnétique passent devant les conducteurs. Cela fait circuler l'électricité et la tension se développe aux bornes de sortie.
Les turbines à impulsion utilisent la vitesse de l'eau pour déplacer la roue. Après avoir heurté la roue, l'eau s'écoule du carter de la turbine. Les turbines à réaction utilisent à la fois la pression et l'eau en mouvement. L'eau ne frappe pas chaque lame individuellement. Au lieu de cela, il frappe directement le coureur. Les turbines à réaction sont plus populaires que les turbines à impulsion et sont utilisées dans les applications à faible et moyenne chute.
