Un impianto idroelettrico è costituito da opere civili ed idrauliche (diga o traversa di sbarramento, sistema di presa, vasca di carico, opere di convogliamento e di restituzione, condotte forzate, edificio della centrale) e da macchinari elettromeccanici (turbine idrauliche, generatori, quadri elettrici, sistemi di comando).
Lo schema impiantistico generale di un impianto idroelettrico comprende:
(a) un’opera di sbarramento dell’alveo del corso d’acqua a monte dell’impianto, costituita da una traversa o una diga, che può determinare un volume d’invaso in alveo tale da consentire o meno l’accumulo delle portate naturali;
(b) una o più paratoie di presa, che posso essere seguite da una vasca di calma per la sedimentazione della sabbia trasportata dalla corrente, il dissabbiatore;
(c) un canale di derivazione, che può essere in tutto o in parte in galleria;
(d) una vasca di carico, solitamente dotata di organi di scarico;
(e) una o più condotte forzate che convogliano l’acqua alle turbine idrauliche;
(f) un impianto di produzione dell’energia elettrica, in cui sono installate uno o più gruppi turbina-generatore;
(g) opere di restituzione dell’acqua turbinata nell’alveo del corso d’acqua a valle dell’impianto.
Una prima classificazione degli impianti può essere fatta in funzione della potenza:
-microcentrali, potenze inferiori a 100 kW;
-minicentrali, potenze comprese tra 100 e 1000 kW;
-piccole centrali, potenze comprese tra 1000 e 10000 kW;
-grandi impianti, potenze maggiori di 10000 kW.
Una seconda classificazione è possibile effettuarla in funzione del salto:
-alta caduta, salti superiori a 100 m;
-media caduta, salti compresi tra 30 e 100 metri;
-bassa caduta, salti compresi tra 2 e 10 metri.
Una terza classificazione in base alle caratteristiche costruttive:
-impianti ad acqua fluente;
-impianti a bacino o accumulazione;
-impianti inseriti in un canale o in condotta;
-impianti di pompaggio.
I parametri importanti per il dimensionamento di un impianto idroelettrico sono: la portata e il salto.
La portata è un parametro deterministico per i bacini mentre dipende dai periodi stagionali per i canali; va pertanto caratterizzata opportunamente assumendone talvolta il valor medio annuale.