Cuenca
Presa
Turbina
Tubería Forzada
Válvula
Infraestructuras
de Restitución
Transformador
Alternador
Ciclo Combinado
Fotovoltaica
Eólica
Geotérmica
Carbón
La central hidroeléctrica convierte en electricidad la energía hidráulica de una corriente de agua, sea natural o artificial. Por lo general, el esquema funcional incluye la barrera de la infraestructura, es decir, una presa que intercepta la corriente y crea un depósito o cuenca, donde se crea una capa de agua. Con trabajos de abducción, canales y túneles de interconexión, se canaliza el agua en depósitos y por medio de tuberías forzadas, se introduce en las turbinas a través de las válvulas de entrada (seguridad) y reguladores de flujo (distribuidores), en función de la demanda de energía. El agua activa las turbinas y sale, para acabar en el aliviadero por donde es devuelta al río. Directamente conectado con la turbina, según se disponga el eje en vertical u horizontal, hay un alternador, que es una máquina eléctrica giratoria capaz de convertir en electricidad la energía mecánica que proporciona la turbina. Si lo que se pretende es transmitir la energía obtenida a grandes distancias, primero hay que transformarla, con lo que antes de alimentar a las líneas de transmisión debe pasar por el transformador que baja la intensidad de la corriente producida por el alternador, pero eleva la tensión a miles de voltios. Una vez que llega a su destino, y antes de que se pueda utilizar, la energía debe pasar de nuevo por un transformador pero esta vez se eleva la intensidad de la corriente y desciende la tensión para que sea aprovechable para usos domésticos.
El término "pequeña hidroeléctrica" se utiliza convencionalmente para referirse a sistemas hidroeléctricos con una capacidad de 10 MW. En realidad, mientras que en las grandes centrales hidroeléctricas es necesario que haya grandes presas y lagos artificiales ampliados para acumular gran cantidad de agua, los sistemas hidroeléctricos pequeños trabajan al estilo de los antiguos molinos de viento (obviamente en versión de alta tecnología) sin apenas repercutir en el entorno.
Por el contrario ofrecen varias ventajas medioambientales. En primer lugar, suministran energía sin emitir sustancias contaminantes, partículas de polvo, calor y gases con efecto invernadero, además de que ayudan a reducir la contaminación local y el calentamiento global.
Desde el punto de vista energético, aunque las pequeñas centrales hidroeléctricas tienen una capacidad individual limitada, se pueden instalar en serie con varios sistemas para contribuir más a la producción de electricidad nacional. De hecho, se trata de una fuente de energía que se considera esencial para alcanzar los objetivos europeos de reducción de emisiones mediante el incremento de la cantidad de instalaciones de energías renovables.