تنقسم مصادر الطاقة إلى فئتين:
مصادر أولية غير تقليدية، مثل الطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الشمسية، ومد البحار والمحيطات، وطاقة الرياح وغيرها.
مصادر ثانوية تقليدية تشمل الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، بالإضافة إلى الطاقة المائية والنووية.
محطة طاقة حرارية
محطة طاقة هيدروكهربائية
محطة طاقة ديزل
محطة طاقة نووية
محطة طاقة غازية توربينية
محطة طاقة مغناطيسية هيدروديناميكية.
تقوم محطة الطاقة الحرارية بحرق الوقود (الذي يشمل الفحم أو الغاز) لتوليد الحرارة، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى بخار. يدفع البخار التوربين، الذي بدوره يعمل على تشغيل المولد لإنتاج الكهرباء.
دائرة الفحم والرماد
دائرة الهواء والغازات المنبعثة
دائرة المياه المغذية والبخار
دائرة المياه المبردة.
يعتبر الجهاز الذي يشغل المولد الكهربائي أو يوفر القوة الميكانيكية للمولد هو المحرك الرئيسي.
تشمل دائرة الهواء والغازات المنبعثة:
مروحة الضغط الإيجابي،
المسبح الحراري،
الغلاية،
الفرن،
المسبح العلوي،
المقتصد،
جهاز جمع الغبار،
مروحة الضغط السلبي، و
المدخنة.
يتكون مسار المياه المغذية والبخار من:
مضخة إمداد،
المقتصد،
الغلاية والأسطوانة العلوية،
التوربين، و
المكثف.
اليورانيوم،
البلوتونيوم، و
الثوريوم
من بين أكثر أنواع الوقود استخدامًا.
يمكن أن يكون U-235 أو U-238 أو Pu-236 أو Th-232.
يتم اختيار اليورانيوم بشكل كبير بسبب نقطة انصهاره العالية.
تحوّل الألواح الشمسية في نظام الطاقة الشمسية المتصلة بالشبكة ضوء الشمس إلى كهرباء تيار مستمر (DC). تقوم المحولات بتحويل الكهرباء DC إلى كهرباء AC، والتي يتم ثم تسليمها إلى الشبكة الكهربائية. يمكن استخدام الكهرباء المولدة مباشرة من قبل المستهلك (أو) يتم تغذيتها إلى الشبكة.
التوزيع الحملي هو عملية تحسين وتحكم في توليد ونقل الطاقة لتلبية الطلب على الكهرباء. يتضمن تقييمات حول التزام الوحدات والتوزيع الاقتصادي وتحكم التردد الحملي.
تعمل محطات الطاقة فوق الحرجة تحت ضغوط وأسعار أعلى، مما يؤدي إلى كفاءة أكبر من محطات الطاقة تحت الحرجة. يستخدمون خصائص بخار محسنة لزيادة الكفاءة الحرارية.
معدل الحرارة،
الكفاءة،
التوفر،
عامل السعة، و
مستويات التلوث
هي مؤشرات أداء رئيسية لمصانع الطاقة.
تستخدم محطة الطاقة الكهرومائية الطاقة الكامنة للمياه المحتجزة في السد. يتدفق الماء عبر التوربينات، التي تدير المولدات لتوليد الطاقة.
المزايا: وفرة الفحم وتكلفته المنخفضة تجعله مصدر وقود مرغوب فيه.
العيوب: تشمل القيود التلوث البيئي والانبعاثات والحاجة لأنظمة مراقبة الانبعاثات المحسنة.
المولد المتزامن هو مولد يعمل بالتوازي مع مولدات أخرى في نظام الطاقة. إنه ضروري لضمان استقرار الشبكة ومشاركة الحمل وتوفير طاقة مستمرة.
يشمل نظام الطاقة الشمسية PV:
ألواح شمسية،
محولات،
هيكل التركيب،
الأسلاك الكهربائية، و
نظام المراقبة.
تضغط محطة الطاقة الغازية التوربينية الهواء، وتخلطه بالوقود، ويحترق في غرفة الاحتراق. تتدفق الغازات الساخنة عبر التوربين، مما يجعل المولد ينتج الطاقة.