Источником энергии служит, как не странно, солнце, которое испаряет воду. Пар конденсируется в виде дождя, выпадающего в возвышенных местах и стекающего к морю. Гидроэлектростанции используют энергию этой движущейся воды. Чем полноводнее и быстрее река, тем белее мощную электростанцию можно построить на ней.

Сначала гидроэлектростанции использовали воду реки в естественном виде, но сейчас строят плотины, которые увеличивают высоту падения воды и выровняют ее поступление. Сооружение гидроэлектростанции стоит дорого, но эксплуатация дешева, так как вода нынче бесплатная.
Гидроэлектростанции получают электричество используя энергию воды, которая стекает из высшего уровня к низшему, и вращающей турбину. Такие страны как Швейцария, Канада, Норвегия и Новая Зеландия, благодаря гидроэлектростанциям получают практически всю свою электрическую энергию.
Гидроэлектростанции имеют свои преимущества. Такие как: не загрязняет атмосферу, легко управляется прием поворота механизированного клапана на подаче воды, поэтому проблем, связанных с пиковыми нагрузками, нет. Но гидроэлектростанции так же и вредны. Например тем, что требуется больших объемов воды, затопление больших частей земли. Это вызвало протест у многих людей. Так был подъем воды в озере Пиддер в Тасмании, озере Мэнапури в Новой Зеландии и затопление природного образования из песчаников Райбоу Бриджа Южной Юте. Также станции плохо влияют на качество воды, которая накапливается и постепенно спускается. Также страдает русло реки. Затопление земель было предсказуемое, а вот плохое качество воды – нет. В зависимости от сезона года, вода, которая поступает в водохранилища, может содержать мало кислорода, в последствии этого вода становится не благоприятной для жизни в ней рыб и других живых организмов. Спускаемая вода размывает русло потока.
В связи с проблемами, которые возникли на станциях, использующих ископаемое топливо при пиковых нагрузках, развитие гидроэлектростанций поощрялось производителями электроэнергии. Одна из последних идей в этой области это накачивание аккумуляторов. Это метод, который может быть использован и в других системах, таких как солнечная и ветряная энергетика. Вода, которая прошла через турбины, аккумулируется в больших прудах. Ночью, после окончания пиковой нагрузки, тепловые или ядерные станции качают воду обратно на верхний уровень. При этом применяются неиспользуемые или простаивающие основных станций, часто ядерные. Сейчас пиковые потребности в электричестве обеспечивают старыми электростанциями, что в последствии ведет к повышению уровня эмиссий, к потреблению газа или жидкого топлива, которые могли быть использованы для лучших целей. Их замена «накачиваемыми» гидроаккумуляторами имеет преимущества как экономические так и экологические.
Совсем недавно были созданные новые турбины, которые позволяют генерировать электричество при гораздо меньшей разницы в уровнях воды, так энергия может вырабатываться во времена приливов, потоков с небольшим уклоном, оросительных каналов и на реках ниже существующих плотин.
Немного статистики
Гидроэнергия в настоящее время обеспечивает 1/5 всего мирового производства электричества. Наиболее перспективным в будущем является увеличения ее выработки в странах третьего мира.
По данным 2006 года энергия воды беспечивает производство до 88 % возобновляемой и до 20 % всей электроэнергии в мире. Общая мощность выработки энергии достигает 777 ГВт.