Mit Hilfe dieses kleinen Rechenprogramms ist es möglich, die Turbinenleistung und die Generatorklemmenleistung eines Kleinwasserkraftwerkes zu berechnen.
Als Eingangsgrößen werden neben der zur Verfügung stehenden Wassermenge und der Nettofallhöhe (statische Bruttofallhöhe vermindert um den Druckverlust der Rohrleitung) auch die Wirkungsgrade für Turbine und Generator benötigt.
Hinweise
Der Turbinenwirkungsgrad liegt je nach Turbinentyp im Bereich von 78% bis 90%. Der typische Wirkungsgrad im Bestpunkt liegt bei einer Peltonturbine meist im Bereich von 83% bis 88%, bei Kaplan- und Francisturbinen zwischen 85% und 90% und bei Durchströmturbinen im Bereich von 78% bis 82% (jeweils für Turbinen kleinerer Leistung von 5 kW bis 500 kW). Zu beachten ist zudem noch eine mehr oder weniger starke Abhängigkeit des Turbinenwirkungsgrades vom jeweiligen Teillastbereich. Im Teillastbereich ist die Peltonturbine [einstrahlig] und die Durchströmturbine (2-3 Kammern) sehr vorteilhaft, da diese Turbinen bis zu einem Teillastfaktor von 25% noch mit akzeptablen Wirkungsgrad arbeiteten. Schlechter sind diesbezüglich Francis- und Kaplanturbinen, bei denen schon ab einem Teillastfaktor von 50% mit Wirkungsgradeinbußen gerechnet werden muß.
Der Generatorwirkungsgrad liegt je nach Leistung und Polpaarzahl im Bereich von 80% bis 90%. Bei Synchronmaschinen haben solche mit Permanenterregung die höchsten Wirkungsgrade (sind jedoch nur für Inselbetrieb geeignet).
Berechung