水力発電のしくみ【新潟県企業局】

水の力で水車を回転させ電気をつくります

水の落ちる力を電気に変換

水力発電は、水の落ちる力(位置エネルギー)を利用して、水車を回転させ、その回転を発電機に伝え、電気をつくります。

ダムに貯まった水の落ちる力を利用したダム式の水力発電所のイメージ

水力発電はかたちを変えた太陽からのエネルギー

• 水力発電は、短時間で起動・停止ができることから、1日のなかの電力使用量のピーク時の供給や急激な需要の変化に対応することができます。発生した電気は送電線で電力会社を経由して、一般家庭などへ送られます。
• 水力発電は、自然の水循環から電気エネルギーを取り出します。自然の水循環は、太陽エネルギーによるものです。太陽光によって熱せられた水は蒸発し、上空で雲を作ります。その雲から降ってきた雨や雪を利用して発電するのが、水力発電です。太陽のエネルギーは人間にとって無尽蔵ともいえるようなエネルギーです。水力発電は、この太陽のエネルギーの一部を電気エネルギーとして取り出すクリーンな発電です。

水力発電におけるエネルギー変換

• 太陽光(熱)
• 自然の水循環(雨→川→海→蒸発→雲→雨)
• 高いところにある水(位置エネルギー)
• 水流(運動エネルギー)・水圧(圧力エネルギー)
• 水車の回転(運動エネルギー)
• 発電機の回転(運動エネルギー)
• 電気エネルギー