Hidroelektrinės užtvanka – tai užtvanka, kuri leidžia gaminti energiją naudojant tekančio ar krintančio vandens energiją. Kai elektros užtvanka naudojama elektros energijai gaminti, gauta energija įvairiai vadinama hidroelektrine, hidroenergijos energija, vandens energija arba hidroelektrine. Hidroelektrinių užtvankos yra labai svarbus atsinaujinančios energijos šaltinis.
Elektrinės, nesvarbu, ar jos varomos deginant iškastinį kurą, pvz., anglis, ar varomos vandeniu, dažnai naudoja panašų mechanizmą elektrai gaminti. Šis mechanizmas paprastai veikia naudojant kuro ar vandens energiją, kad pasuktų turbiną, kuri yra kaip propeleris. Dėl turbinos velenas sukasi ir sukasi generatoriaus viduje esantis rotorius, sukuriant elektros energiją. Maitinimo kabeliai, prijungti prie generatoriaus, nuneša elektrą, paruoštą naudoti namuose ir įmonėse.
Ideali vieta hidroelektrinės užtvankai statyti dažniausiai yra didelėje upėje, kur aukštis smarkiai nukritęs. Dėl užtvankos užtvankos gale esančiame rezervuare paprastai sulaikomas didelis vandens kiekis. Hidroelektrinės užtvankoje yra vandens įleidimo anga, kuri per užtvanką veda į tunelį, kuris vadinamas penstock. Kadangi gravitacijos jėga priverčia vandenį tekėti per švirkštimo priemonę, judantis vanduo sukasi turbiną, kuri paprastai yra apatiniame stūmoklio gale.
Kai kurios hidroenergetikos užtvankų sistemos turi kelis rezervuarus ir gali juos naudoti, kad padėtų patenkinti svyruojančius energijos poreikius. Vanduo gali būti judinamas tarp skirtingų rezervuarų skirtinguose aukščiuose. Pavyzdžiui, esant mažam poreikiui, perteklinė elektros energija gali būti naudojama vandeniui pumpuoti į rezervuarą aukštesniame aukštyje. Tada skirtingu metu, kai elektros poreikis didesnis, papildoma galia gali būti greitai pagaminama išleidžiant papildomą vandenį iš aukštesnio rezervuaro į žemesnį.
Pastačius hidroelektrinę, ji gali generuoti energiją daugelį metų su minimalia tarša. Palyginti su energijos gamybos būdais, kurie remiasi iškastinio kuro deginimu, hidroelektrinių užtvankos yra aplinkai nekenksminga alternatyva. Tačiau svarstant hidroelektrinės užtvankos poveikį aplinkai, svarbu atsižvelgti į tokios užtvankos poveikį vandens gyvūnams tiek prieš projektą, tiek pasroviui. Hidroelektrinės užtvanka gali turėti didelį poveikį upės, ant kurios ji pastatyta, ekosistemai.