能源转化是一项重要的工程实践，它将不同种类的能源——如水能、石化燃料（煤、油、天然气）、核能——转换为日常生活和工作所需的电能。这背后蕴一系列精细且高效的技术手段。利用发电动力装置来达成此一转化目标的方式就称之为发电。
- 风力发电机制简图
风力发电是通过风车叶片的旋转来实现的。风车叶片通过捕捉风力，进而通过增速机提升旋转速度，推动发电机运转，最终实现电能的生产。大约在微风速度（约每秒三公尺）时，风力发电系统便可以启动并开始运作。
- 太阳能电池板发电原理图解
太阳能电池板利用光电效应，直接将太阳辐射能转换为电能。太阳能电池是一种半导体光电二极管，能够把太阳的光能转化为电能。多个电池板串联或并联后，可以形成具有较大输出功率的太阳能电池方阵。太阳能电池具有永久性、清洁性和灵活性等优点，是一种具有广阔前景的新型电源。
- 火力发电站工作原理动画
现代化火电厂是一个集电能与热能生产于一体的复杂工厂系统。它主要由燃料系统、燃烧系统、汽水系统、电气系统和控制系统等五个主要部分组成。其中，锅炉、汽轮机和发电机是火电厂的核心设备。它们共同协作，将燃料在锅炉中燃烧释放的热量转化为电能。
- 核能发电站工作流程动画
核能发电依赖于反应堆中的核燃料裂变产生热能。通过一回路冷却剂将热能带出反应堆，并在蒸汽发生器中将热量传递给二回路的水，从而产生蒸汽。蒸汽再推动汽轮机运转，进而驱动发电机发电。
- 水力发电站工作原理图示
水力发电是利用河流、湖泊等水源的高位势能转化为动能，再通过水轮机和发电机将动能转化为电能的过程。水力发电站将水的势能转化为机械能，再进一步转化为电能，为电力输送提供了基础。
- 光热转换发电过程演示
光热发电利用镜面发射原理将太阳辐射汇聚并转化为热能。这种热能再通过介质如熔盐或油进行存储，并在需要时释放出来，驱动汽轮机运转以产生电能。光热发电具有储能、清洁等优点，是可持续能源的重要组成部分。
除此之外，还有一类独特的发电方式——垃圾发电。
- 垃圾焚烧发电过程动画
垃圾焚烧发电是将垃圾进行干燥、燃烧和燃烬处理后，利用其热量推动汽轮机运转并驱动发电机进行发电的过程。通过自动控制系统和燃烧控制系统能够有效地监控和管理炉内垃圾的燃烧状况，使得能量转化更加高效和稳定。