بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند
بیشتر نیروگاه‌های برق-آبی انرژی مورد نیاز خود را از انرژی پتانسیل آب پشت یک سد تامین می‌کنند. در این حالت انرژی تولیدی از آب به حجم آب پشت سد و اختلاف ارتفاع بین منبع و محل خروج آب سد وابسته‌است. به این اختلاف ارتفاع، ارتفاع فشاری می‌گویند و آن را با H (مخفف Head) نمایش می‌دهند. در واقع میزان انرژی پتانسیل آب با ارتفاع فشاری آن متناسب است. برای افزایش فاصله یا ارتفاع فشاری، آب معمولاً برای رسیدن به توربین آبی فاصله زیادی را در یک لوله بزرگ طی می‌کند.
برخی نیروگاه‌های آبی که تعداد آنها زیاد هم نیست از انرژی جنبشی آب جاری استفاده می‌کنند. در این دسته از نیروگاه‌ها نیازی به احداث سد نیست. توربین این نیروگاه‌ها شبیه یک چرخ آبی عمل می‌کند. این نوع استفاده از انرژی شاخه نسبتاً جدیدی از علم جنبش مایعات است.
متغیر بودن تولید انرژی برقابی در سال‌های مختلف به مقدار حجم آب موجود پشت سدها و به‌طور غیرمستقیم به وضعیت بارندگی و خشکسالی کشور باز می‌گردد. درحال حاضر بحران آب در کشور ایران و جنبه‌های مختلف آن بر کسی پوشیده نیست.
وقوع کم‌آبی‌ها و خشکسالی‌ها، افزایش مصارف، از بین رفتن زیست‌بومهای آبی و تبعات زیست‌محیطی، همگی از ابعاد مختلف بحران آب هستند که در دهه‌های قبل کمتر از آنها سخن بمیان می‌آمد.
این مشکلات موجب شده که مقوله سدسازی و سدها در مرکز توجه منتقدان و طرفداران آن قرارگیرد. یکی از موضوعاتی که به صورت مسائل پیرامونی مقوله سدسازی در کشور محل مناقشه موافقان و مخالفان است، مقوله نیروگاه‌های برق‌آبی است.
در نیروگاه‌های برقابی از آب جمع شده در پشت سدها برای تولید برق استفاده میشود. آب جمع شده در پشت سدها با برخورد به پره‌های توربین سبب چرخش روتور توربین میشود و چرخش روتور توربین نیز سبب چرخش ژنراتور و در نتیجه تولید برق میشود. نیروی برقابی یا هیدروالکتریسیته اصطلاحی است که به انرژی الکتریکی تولیدی از نیروی آب اطلاق میشود.
برقابی ۹۸,۸ درصد از تولید ملی برق تجدیدپذیر و ۱۳,۸ درصد از مجموع الکتریسیته تولیدی در ایران را تشکیل می‌دهد. درحالی که هیدروالکتریسیته حدود ۱۹ درصد از کل انرژی الکتریکی تولیدی جهان را پوشش می‌دهد.
نیروگاه برقابی کارون ۳ با توان تولید برق ۲۲۸۰ مگاوات و تولید انرژی سالانه ۴۱۷۰ گیگاوات ساعت، بزرگترین نیروگاه برقابی کشور است. درحال حاضر در کل کشور حدود ۱۱,۳ گیگاوات ظرفیت تولید انرژی برقابی وجود دارد. از سال ۱۳۸۷ تا سال ۱۳۹۴ از ۵ تا ۱۳,۵ گیگاوات ساعت انرژی برقابی در کشور تولید شده است.
ایران با متوسط بارندگی برابر با یک‌سوم متوسط جهانی، جزو کشورهای خشک و نیمه‌خشک جهان است و علاوه بر این امر، شاید مهمترین علت تأسیس سدها در ایران پراکنش نامناسب زمانی و مکانی بارندگی باشد. این امر در درجه اول بدین معناست که باید تمهیدی در جهت ذخیره آب برای زمان مورد نیاز آن برای کشاورزی و شرب اندیشید و در درجه دوم نیز بدین معناست که انحراف از معیار مکانی بارندگی در کشور قابل توجه است.
با توجه به اینکه میزان انرژی برقابی کمتر از ۱۵ درصد از کل انرژی برق کشور را تشکیل می‌دهد، شاید نتوان هدف تأمین انرژی را هدف اصلی مناسبی برای تأسیس یک سد در کشور دانست. این امر در حالی است که ذخیره آب توسط سد در یک کشور کم‌آب و خشک و رهاسازی آن برای تولید برق، علیرغم وفور سوخت‌های فسیلی، چندان صحیح بنظر نمی‌رسد.
