Bacino
Diga
Turbina
Condotta Forzata
Valvola
Opera
di Restituzione
Trasformatore
Alternatore
Ciclo Combinato
Fotovoltaica
Eolica
Geotermica
Carbone
La centrale idroelettrica trasforma l'energia idraulica di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica. In linea generale lo schema funzionale comprende l'opera di sbarramento, una diga o una traversa, che intercetta il corso d'acqua creando un invaso che può essere un serbatoio, o un bacino, dove è creato un livello d’acqua. Attraverso opere di adduzione, canali e gallerie di derivazione l'acqua viene convogliata in vasche di carico e, mediante condotte forzate, nelle turbine attraverso valvole di immissione (di sicurezza) e organi di regolazione della portata (distributori) secondo la domanda d'energia. L'acqua mette in azione le turbine e ne esce finendo poi nel canale di scarico attraverso il quale viene restituita al fiume. Direttamente collegato alla turbina, secondo una disposizione ad asse verticale o ad asse orizzontale, è montato l'alternatore, che è una macchina elettrica rotante in grado di trasformare in energia elettrica l'energia meccanica ricevuta dalla turbina. L'energia elettrica così ottenuta deve essere trasformata per poter essere trasmessa a grande distanza. Pertanto prima di essere convogliata nelle linee di trasmissione, l'energia elettrica passa attraverso il trasformatore che abbassa l'intensità della corrente prodotta dall'alternatore, elevandone però la tensione a migliaia di Volts. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, l'energia passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensità di corrente ed abbassa la tensione così da renderla adatta agli usi domestici.
Con il termine “mini-idro” si intendono convenzionalmente le centraline idroelettriche con potenza fino a 10 MW. Si tratta di impianti di diversa tipologia rispetto a quelli di potenza maggiore. Infatti, mentre questi ultimi richiedono grandi opere di sbarramento (dighe) ed estesi laghi artificiali per l’accumulo dell’acqua, i mini impianti funzionano in pratica come i vecchi mulini (ovviamente in versione high-tech), praticamente senza impatti sull’ambiente.
Presentano anzi numerosi vantaggi ambientali. Innanzi tutto forniscono energia senza immettere nell’ecosfera sostanze inquinanti, polveri, calore e gas ad effetto serra, contribuendo così a ridurre sia l’inquinamento locale, sia il riscaldamento globale.
Dal punto di vista energetico, gli impianti “mini idro”, pur essendo di limitata potenza unitaria, possono diventare complessivamente molto numerosi, e quindi apportare un contributo non trascurabile alla produzione elettrica nazionale. Si tratta anzi di una fonte di energia considerata indispensabile per il raggiungimento degli obiettivi europei di riduzione delle emissioni climalteranti tramite un maggiore ricorso alle fonti rinnovabili.