Proizvodnja električne energije obično je postupak u dva koraka u kojem toplina ključa vodu; energija iz pare okreće turbinu koja zauzvrat okreće generator stvarajući električnu energiju. Kretanje pare stvara kinetičku energiju, energiju predmeta u pokretu. Ovu energiju dobivate i padanjem vode. Izravno je proporcionalan brzini tijela u pokretu - što se brže kreće, veća je energija. Električna energija nastaje kada kinetička energija okrene bakrene zavojnice (ili žice) unutar turbine.
Dinamo i generatori
Ključni dio većine elektrana je generator, uređaj koji rotacijsko gibanje pretvara u električnu energiju. Unutar generatora zavojnice bakrene žice vrte se unutar jakog magnetskog polja. Kako se zavojnice pomiču, magnetsko polje stvara struju izmjenične struje (AC) unutar žice. Izvor rotacijskog gibanja, bilo vjetrenjača, turbina ili dizelski motor, nije važan; samo mora biti dovoljno jak da okreće generator. Dinamo, "rođak" generatora, djeluje na približno isti način; međutim proizvodi istosmjernu struju (istosmjernu struju).
Struja iz Steame
Parna elektrana (ili generator) proizvodi električnu energiju izgaranjem goriva, uključujući biomasu, ugljen ili naftu. Para stvorena u procesu dovodi se u turbinu. Bakrena armatura (žica) u generatoru okreće se okretanjem turbine, stvarajući električnu struju. Primjer termoelektrane je elektrana Big Bend koja se nalazi u Tampi na Floridi.
Hidroelektrana: padajuća voda
Električna energija koja se generira iz vode naziva se hidroelektrična energija. Padajuća voda rotira lopatice hidroelektrične turbine, koja zauzvrat pomiče bakrenu armaturu unutar električnog generatora za proizvodnju električne energije. Primjer hidroelektrane je brana Great Hoover (smještena u blizini Las Vegasa, SAD). Ima ukupno 19 turbina koje proizvode dovoljno električne energije da godišnje opsluže više od 1,3 milijuna ljudi.
Vjetrenjače: Energija vjetra
Vjetroelektrana okreće lopatice turbine koje pomiču bakrenu armaturu (koja se nalazi unutar generatora) kako bi proizvele električnu energiju. Vjetrenjače su se u prošlosti koristile za okretanje kotača priključenih mlinova. Moderne vjetrenjače pretvaraju mehaničku energiju (nastalu kretanjem) u električnu energiju. Primjer elektrane na vjetar je vjetroelektrana snage 107 megavata (MW) smještena u blizini jezera Benton u Minnesoti.
Sunčeva energija: Sunčeva energija
Fotonaponske stanice koriste energiju sunčeve svjetlosti za proizvodnju električne energije. Istosmjerna struja (istosmjerna struja) generira se iz nepokretnih solarnih panela (koji se sastoje od fotonaponskih ćelija) i iznosi obično se koristi za lokalne primjene, uključujući pokretanje malih pumpi za navodnjavanje ili za punjenje na baterije uređaji. Sunčane elektrane komercijalnih razmjera neprestano stječu popularnost rastom cijena fosilnih goriva. Oni funkcioniraju zarobljavanjem sunčeve energije kroz velike reflektore. Zarobljena energija zatim se usmjerava na prijamnike koji koriste razne tehnologije za proizvodnju električne energije napajanjem plinskih ili parnih turbina. Elektrana Nellis najveća je solarna elektrana u Sjevernoj Americi. Smješteno je u zrakoplovnoj bazi Nellis u okrugu Clark, Nevada, u blizini Las Vegasa. Postrojenje se sastoji od više od 70.000 fotonaponskih solarnih panela, a njegov maksimalni električni kapacitet procjenjuje se na 13 megavata izmjenične struje (13 MW izmjenične struje).