什麼是水力發電功率計算器?
這款計算器可估算水力發電設施利用流動水能所能產生的電力。只要輸入體積流量、垂直落差(水頭)、水輪機與發電機的效率,以及水的密度,計算器就會回傳理論輸出功率(瓦、千瓦與百萬瓦),並進一步估算全年發電量。
使用方法
輸入以立方公尺每秒(m³/s)為單位的流量、以公尺(m)為單位的落差(即水下落的高度)、以百分比表示的整體效率(現代電廠通常為 80~90%),以及水密度(淡水一般為 1000 kg/m³)。計算器會立即算出可用功率。
公式解析
核心方程式為
P = \eta × \rho × g × Q × H
其中 \eta 為以小數表示的效率、\rho 為水密度(kg/m³)、g 為重力加速度(9.81 m/s²)、Q 為流量(m³/s)、H 為落差(m)。其中 \rho · g · Q · H 代表總水力功率;再乘上效率,即可反映水輪機、發電機與壓力鋼管中的能量損耗。
實例計算
假設一座小型電廠的流量為 10 m³/s、落差為 20 m、效率為 85%,並使用淡水(1000 kg/m³)。則
P = 0.85 × 1000 × 9.81 × 10 × 20 = 1,667,700 W ≈ 1,667.7 kW
(約 1.67 MW)。若全天候持續運轉,每年約可產出 1,460 萬 kWh 的電力。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。
常見問題 (FAQ)
該使用多少效率?
現代大型水輪機可達 90%;小型或較舊的系統則常落在 70~85%。請採用該電廠水輪機與發電機的綜合效率。
什麼是「落差」(水頭)?
落差是指水從取水口落至水輪機的垂直高度,是決定水壓與功率的關鍵因素。
為何全年發電量只是估算值?
實際輸出會隨季節流量與停機時間而變動。全年數字假設計算出的功率全年 24 小時不間斷運轉,屬於理想上限值。