Het Pelton-wiel is een impulsturbine en is zo ontworpen dat de rand van het aandrijfwiel – ook wel loopwiel genoemd – met de helft van de snelheid van de waterstraal draait. Door dit ontwerp verlaat het water het wiel met een zeer lage snelheid, waardoor bijna alle impulsenergie van het water wordt benut – wat het een zeer efficiënte turbine maakt.
Pelton-turbines worden vaak gebruikt voor kleinschalige waterkrachtcentrales, met name wanneer de beschikbare waterbron een relatief hoge valhoogte heeft bij lage debieten, waar de Pelton-turbine het meest efficiënt is. Pelton-turbines zijn verkrijgbaar in alle maten, van de kleinste micro-waterkrachtsystemen tot veel grotere installaties dan die van 10 MW.
Voordelen van het Pelton-wiel
1. Pas je aan aan de situatie waarin de verhouding tussen debiet en opvoerhoogte relatief klein is.
2. Het gewogen gemiddelde rendement is zeer hoog en het rendement is hoog over het gehele werkingsbereik. Met name de geavanceerde Pelton-turbine kan een gemiddeld rendement van meer dan 93% behalen in het belastingbereik van 30% tot 110%.
3. Sterk aanpassingsvermogen aan veranderingen van de leiding.
4. Het is ook zeer geschikt voor situaties met een grote verhouding tussen pijpleidinglengte en opvoerhoogte.
5. De bouwhoeveelheid is klein.
Met een Pelton-turbine voor energieopwekking kan het vermogen variëren van 50 kW tot 500 MW, waardoor een groter valhoogtebereik van 30 tot 3000 meter mogelijk is. Doorgaans zijn er geen dammen of aanzuigbuizen nodig. De bouwkosten zijn slechts een fractie van die van andere typen waterturbinegeneratoren en de impact op het milieu is ook zeer gering. Omdat de rotor in de rotorkamer onder atmosferische druk werkt, is een afdichtingsmechanisme voor een overdrukkanaal niet nodig.