Hidroenergetska brana je brana koja omogućuje proizvodnju energije korištenjem energije tekuće ili padajuće vode. Kada se brana hidroelektrane koristi za proizvodnju električne energije, rezultirajuća energija se različito naziva hidroelektrična energija, hidroenergija, energija vode ili hidroelektrična energija. Hidroelektrane brane predstavljaju vrlo važan izvor obnovljive energije.
Elektrane, bilo da se pokreću izgaranjem fosilnih goriva kao što je ugljen ili vode, često koriste sličan mehanizam za proizvodnju električne energije. Ovaj mehanizam obično radi koristeći snagu goriva ili vode za okretanje turbine, koja je poput propelera. Turbina zauzvrat uzrokuje rotaciju osovine i okretanje rotora unutar generatora, stvarajući električnu energiju. Kablovi za napajanje spojeni na generator zatim prenose električnu energiju spremnu za korištenje u domovima i poslovnim prostorima.
Idealno mjesto za izgradnju brane hidroelektrane obično je na velikoj rijeci na mjestu gdje postoji veliki pad nadmorske visine. Brana obično uzrokuje zadržavanje velike količine vode u rezervoaru na stražnjoj strani brane. U brani hidroelektrane postoji vodozahvat koji vodi do tunela kroz branu, koji se naziva cjevovod. Kako gravitacija uzrokuje da voda teče kroz cjevovod, voda koja se kreće rotira turbinu koja se obično nalazi na donjem kraju cjevovoda.
Neki hidroenergetski sustavi brana imaju više akumulacija i mogu ih koristiti za ispunjavanje fluktuirajućih zahtjeva za snagom. Voda se može kretati između različitih rezervoara na različitim visinama. Na primjer, u vrijeme male potražnje, višak električne energije može se koristiti za pumpanje vode u rezervoar na višoj nadmorskoj visini. Zatim u različito vrijeme, kada je potražnja za električnom energijom veća, dodatna energija se može brzo generirati ispuštanjem dodatne vode iz višeg rezervoara u niži.
Hidroelektrana, jednom izgrađena, potencijalno može proizvoditi energiju dugi niz godina uz minimalnu proizvodnju onečišćenja. U usporedbi s metodama proizvodnje energije koje se oslanjaju na izgaranje fosilnih goriva, hidroenergetske brane predstavljaju ekološki prihvatljivu alternativu. Međutim, kada se razmatra utjecaj brane hidroelektrane na okoliš, važno je uzeti u obzir učinke koje takva brana može imati na vodeni svijet uzvodno i nizvodno od projekta. Hidroelektrana može imati značajan utjecaj na ekosustav rijeke na kojoj je izgrađena.