Ένα φράγμα υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι ένα φράγμα που επιτρέπει την παραγωγή ενέργειας χρησιμοποιώντας την ενέργεια του νερού που ρέει ή πέφτει. Όταν ένα φράγμα υδροηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, η ενέργεια που προκύπτει ονομάζεται ποικιλοτρόπως υδροηλεκτρισμός, υδροηλεκτρική ενέργεια, υδροηλεκτρική ενέργεια ή υδροηλεκτρική ενέργεια. Τα φράγματα υδροηλεκτρικής ενέργειας παρέχουν μια πολύ σημαντική πηγή ανανεώσιμης ενέργειας.
Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής, είτε τροφοδοτούνται από την καύση ορυκτών καυσίμων, όπως ο άνθρακας είτε από νερό, συχνά χρησιμοποιούν παρόμοιο μηχανισμό για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτός ο μηχανισμός συνήθως λειτουργεί χρησιμοποιώντας την ισχύ από το καύσιμο ή το νερό για να στρίψει μια τουρμπίνα, η οποία είναι σαν έλικα. Ο στρόβιλος με τη σειρά του προκαλεί την περιστροφή ενός άξονα και την περιστροφή ενός ρότορα μέσα σε μια γεννήτρια, δημιουργώντας ηλεκτρική ενέργεια. Τα καλώδια τροφοδοσίας που συνδέονται στη γεννήτρια μεταφέρουν στη συνέχεια την ηλεκτρική ενέργεια έτοιμη για χρήση σε σπίτια και επιχειρήσεις.
Η ιδανική τοποθεσία για την κατασκευή ενός φράγματος υδροηλεκτρικής ενέργειας είναι συνήθως σε ένα μεγάλο ποτάμι σε ένα μέρος όπου υπάρχει μεγάλη πτώση στο υψόμετρο. Το φράγμα συνήθως προκαλεί τη συγκράτηση μεγάλου όγκου νερού στη δεξαμενή στο πίσω μέρος του φράγματος. Σε ένα φράγμα υδροηλεκτρικής ενέργειας, υπάρχει μια υδροληψία που οδηγεί σε μια σήραγγα μέσω του φράγματος, η οποία ονομάζεται penstock. Καθώς η βαρύτητα αναγκάζει το νερό να ρέει μέσα από το στέλεχος, το κινούμενο νερό περιστρέφει τον στρόβιλο που βρίσκεται συνήθως στο κάτω άκρο του στοκ.
Ορισμένα συστήματα φραγμάτων υδροηλεκτρικής ενέργειας έχουν πολλαπλούς ταμιευτήρες και μπορεί να τους χρησιμοποιήσουν για να καλύψουν τις κυμαινόμενες απαιτήσεις για ενέργεια. Το νερό μπορεί να μετακινηθεί μεταξύ διαφορετικών δεξαμενών σε διαφορετικά υψόμετρα. Για παράδειγμα, σε περιόδους χαμηλής ζήτησης, η πλεονάζουσα ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άντληση νερού σε μια δεξαμενή σε υψηλότερο υψόμετρο. Στη συνέχεια, σε διαφορετικούς χρόνους, όταν η ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας είναι υψηλότερη, μπορεί να παραχθεί γρήγορα επιπλέον ισχύς απελευθερώνοντας επιπλέον νερό από μια υψηλότερη δεξαμενή σε μια χαμηλότερη δεξαμενή.
Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός, αφού κατασκευαστεί, μπορεί δυνητικά να παράγει ενέργεια για πολλά χρόνια με ελάχιστη παραγωγή ρύπανσης. Σε σύγκριση με μεθόδους παραγωγής ενέργειας που βασίζονται στην καύση ορυκτών καυσίμων, τα φράγματα υδροηλεκτρικής ενέργειας παρέχουν μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση. Κατά την εξέταση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ενός φράγματος υδροηλεκτρικής ενέργειας, ωστόσο, είναι σημαντικό να ληφθούν υπόψη οι επιπτώσεις που μπορεί να έχει ένα τέτοιο φράγμα στην υδρόβια ζωή τόσο ανάντη όσο και κατάντη του έργου. Ένα φράγμα υδροηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να έχει σημαντικό αντίκτυπο στο οικοσύστημα του ποταμού στον οποίο είναι χτισμένο.