风力发电机由风轮、机头、机尾、回转体和塔架等五大部分组成。
其中风轮是把风变为电的主要部件，风轮的模样有些像电风扇或飞机螺旋桨，由一枚或几枚风翼组成。风轮直径越大，接受的风能越多，风力发动机的功率也就越高。
虽然风力发电具有很多优势，例如无污染、可再生等，但是风力发电也有两个难题：一个是风向变幻不定，为了保证风轮能始终正对风向，人们在机头后面需装个机尾，像船上的方向舵，随风调整风轮方向。另一个是风力大小经常变换。为了维持机组稳定工作，保证供电，必须合理地进行调速。现实生活中常用的调速方法是改变风轮的迎风面积和调整风翼的转动阻力。
目前市面上有一种新式的金属风帆式发电机，在一辆辆特制平车上装有多片刚性翼板，很像一艘艘帆船，只是它不行驶在水上，而是像一辆辆互不相连的车厢，成群结队停在一个椭圆轨道上。风翼板的角度可以改变，始终正对风向，风吹着翼板，带动成群结队的平车奔跑，车轮带动发电机转动，就发出电力。
9．人造风发电
人们生煤炉时，把干柴点旺，加上煤油，再在煤炉上口放个上小下大的锥形筒，不用扇扇子，就能很快地把煤饼烧旺。这就是我们所说的人造风发煤炉了。
人造风也可发电的工作原理是全新的概念，大体上是这样的：人造风发电装置，远看就像一座规模庞大的圆形温室，上面盖有透明塑料薄膜，中间是个筒状塔，像个大烟囱。
塑料棚下的地面是深色的，能大量吸收太阳的热能。
当太阳照射塑料棚时，从底沿进入棚里的冷空气，被晒热以后不能向上升腾，只能沿着塑料棚向中心塔移动，温度不断升高，因而产生一股持续的抽力，带动装在筒里的发电机风轮，这样就会产生一定的电量。
这种人造风发电装置不仅白天无风时能“造风”发电，而且在夜晚也可利用白天晒热的温室，产生抽吸力发电；甚至在阴天也能利用云彩发射出来的红外线能量，使涡轮机照样运转发电。
10．水力发电
我国水力资源丰富，新中国成立以来建设了很多大型水电站，推动了国民经济的发展。简单来说，水力发电是利用江河水流从高处流到低处存在的位能进行发电。水电站主要的工作原理就是当江河的水由上游高水位，经过水轮机流向下游水位时，以所具流量和落差做功，推动水轮机旋转，带动发电机发出电力。为了有效地利用天然水能，需要用人工修建集中落差和能调节流量的水工建筑，例如筑坝形成水库、建设引水建筑物和厂房等，以建成水电站。由于天然水能存在的状态不同，因此，水电站的形式多种多样。
水电站的建设要经过严格的科学论证，是由一系列建筑物和设备组成的。这些建筑物主要作用是用来集中天然水能的落差，形成水头，并用水库来汇集、调节天然水流的流量。水电站的基本设备是水轮发电机组，水流通过引水建筑物进入水轮机，推动水轮机转动将水能变成机械能，再带动发电机转动，将机械能转换成电能。
因为水能是自然界的再生性的清洁能源与矿物燃料等同属一次能源，转换成电能后为二次能源。水电站就是将一次能源转换成二次能源的建筑与设备，同时它还兼有航运、灌溉、养殖等效益。水电站的建设周期长，一次性投资大，但是回报周期极大，建成以后几乎不需要再投入资金，对环境的影响小。
11．火力发电
火电是我国主要的发电方式。火力发电对于我们来说并不陌生，一般来说火力发电指利用煤、石油、天然气等固体、液体、气体燃料燃烧时产生的热能，通过发电动力装置(包括电厂锅炉、汽轮机和发电机及其辅助装置)转换成电能的一种发电方式。
在所有的发电方式中，火力发电是历史最悠久的一种，也是最重要的一种。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的。
火电站需要建设在交通便利或盛产煤的地区，相对于风力、水力发电来说，受环境的制约较少。火力发电系统主要是由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。前两者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。
现在，火力发电的最重要问题就是提高热效率，有效的办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。在20世纪90年代，世界最好的火电厂能把40％左右的热能转换为电能；大型供热电厂的热能利用率也只能达到60％～70％。但是，由于火力发电大量燃煤、燃油，造成环境污染，也成为日益引人关注的问题。
12．火山发电
随着社会的不断发展，环境的污染问题受到了人类的广泛关注，人们日益需要更多的清洁能源来保护我们现在的生活环境。科学界于是把一部分眼光瞄准了仍在活动的火山。经过研究之后初步设计了一套火山发电的方案，火山电站的设计方案是：第一步，在火山的斜坡上钻孔，使地下冒出500℃的蒸汽-混合气体。第二步，在上面安装大功率的发电机组，炽热的混合气体很干燥，不会导致仪器的锈蚀和损坏。现在冰岛人已在利用火山的能源。
尽管利用火山建电站还只是设想，设计方案还不是非常完美，但是我们应该相信随着人类社会的发展，总有一天会变成现实。
13．地热发电
世界真奇妙，你知道在我们脚下的大地是一个庞大的“热锅炉”吗？这个“热锅炉”会不断地产生热量，又不断往外散发热气。
1960年5月22日发生在智利的一次大地震，释放出来的能量相当于爆炸10万颗普通大小的原子弹；太平洋沿岸阿拉斯加的卡特迈火山区分布着几十万个蒸汽和热水的喷口，一年中带出来的热量竟有165万亿千焦。据估计，每年从地球内部传到地球表面的热量，大约相当于燃烧1000亿桶石油放出来的热量。可见地热资源是惊人的！
现在，人们对地热资源开发还不多，主要是利用地下热水和蒸汽。如果利用地热发电，有很多方法。要是从地下上来的是干蒸汽，就可以直接用来推动汽轮发电机组。这种地热发电的设备最简单。
如果从地热中出来的全是热水，可以把热水送到一个减压扩容器里，这里压力很低，热水马上沸腾变成蒸汽，再送到涡轮机去做功。或者在热水中加进一些特殊的物质，如氯乙烷、氟利昂等等这些沸点很低的物质，热水就可沸腾起来了。然后让这种低沸点物质的蒸汽去推动涡轮机。
地热发电的设备简单，成本低，污染少。世界上有好多国家和地区都在研究利用地热发电。1970年底，我国第一座地热试验电站在广东丰顺邓屋建成，现在以西藏羊八井地热发电厂为最大，装机总容量已达2万多千瓦。
14．高效能发电-磁流体发电
我们知道水力发电厂，是利用水流的力量推动发电机涡轮进行发电；火力发电厂，要通过燃料燃烧，将锅里面的水变成水蒸气，再利用水蒸气的力量带动发电机发电。传统发电机利用线圈相对磁场运动时，它的两侧不断地切割磁力线，线圈中就会产生感应电流。
而磁流体发电的时候，是将带电的流体（离子气体或者液体）以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。这样相对于其他的发电要便捷得多。
磁流体发电的最大好处就是可以提高发电效率。普通的火力发电，燃烧燃料释放的能量中，只有20％变成了电能。而且人们从理论上推算出，火力发电的效率提高到40％就已经达到了极限。而磁流体发电，可从磁流体发电管道里喷出来的废气，驱动另一台汽轮发电机，形成组合发电装置，这种组合发电的效率可以达到50％。
如果解决好一些技术上的问题，发电效率还有望进一步提高到60％以上。
磁流体发电的另一个好处就是产生的污染少。利用火力发电，燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫，造成严重的空气污染，由二氧化硫形成的酸雨毁坏了大片的森林。利用磁流体发电，不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分，它使用的一些添加材料还可以和硫化合，生成硫酸钾，被回收利用，这就避免了直接把硫排放到空气里，减少了对环境造成的污染。
第二节展望未来
电的新能源发展
人类从茹毛饮血到发现火，到第一次工业革命、电气化时代、石油时代，一直到今天，已经可以利用原子能等的能源。人类文明史的发展从另一个角度可以说是人类在动力能源方面的一次又一次的革命。随着人类高速发展的同时，我们和自然界的矛盾也越来越多，如能源短缺、环境污染等。
我们已经明白能源将是整个人类经济社会生存和发展的根本，更是经济命脉。更高效、更清洁、更方便、更长久的能源是人类持久的梦想。
科学界一直在孜孜以求地研究高效的清洁能源，其中关于电能的深入研究也是科学界研究的重点之一。科学家发明了一种既能发电又能抽水的机组。把这种机组安装到电站上，就能使一般的水电站同抽水蓄能电站配套使用，既能在白天放水发电，又能到晚上把白天发过电的水抽回水库，到需要的时候放出来重新使用。这种发明就是抽水蓄能的电站。虽然现在这项技术还没有广泛地应用于我们生活中，但是在不久的将来，这种新能源技术一定会大放异彩。
此外，利用大气压差发电，是一种新能源的构想，可望在本世纪实现。这就是科学家们当前正在探索、实验，并取得了一定成果的项目之一。一旦进入实用阶段，它给人类社会将带来无穷无尽的希望和无可限量的幸福。
那么，什么是大气压差发电呢？要弄清楚这个问题，我们必须从什么是大气压说起。我们生活的地球表面包裹着一层几十千米厚的大气，据计算，它的总重量相当惊人，大约有5130×104亿吨！地面上每立方米大约要承受10吨重的大气柱的压力！气象科学上的大气压，就是单位面积上所受大气柱的重量(大气压强)，也就是大气柱在单位面积上所施加的压力。
气压是随大气的高度而变化的。海拔越高，大气压力就越小。两地的海拔高差越悬殊，其气压差也越大。大气柱的重量还受到密度变化的影响，空气的密度越大，也就是单位体积内空气的质量越多，其所产生的大气压力也越大。简单来说，就是由于大气的质量越靠近地面越密集，越向高空越稀薄，所以气压随高度的变化值也是越靠近地面越大。比如，在低层每上升100米，气压便降低约10毫巴；在5～6千米的高空，每上升100米，气压降低约700帕；而到了9～10千米的高空，每上升100米，气压便只降低约500帕了。
气压的变化是无时无刻的。在通常情况下，每天早晨气压上升，到下午气压下降；每年冬季气压最高，夏季气压最低。但有时候，如在一次寒潮侵袭时，气压会很快升高，冷空气一过，气压又慢慢降下。所谓大气压差发电，就是指利用地球表面大气压在垂直方向上分布的差异所造成的空气流动动力，来带动发电机发电。我们知道，大气压是由地面向高空逐渐递减的，并且受到地球重力的作用，所以，在一般情况下，不会引起空气的剧烈流动。正如坡降很小的河流，虽然也有一定水位差，但很不明显，水流所产生的冲击力很小，不能发电。但是，如果我们能利用一些特殊的装置，人为地增加水位差(修水坝提高水位差)，那么，流水产生的冲击力就会急遽增大。
所以人们为了用水发电，拦河筑坝，提高水位，以此类推如果我们也采用一定的装置，增加气压之间的压差，那么它产生的能量，同样也是十分巨大的。
目前关于大气压差发电这一构想将还有许多理论需要研究，有许多问题需要解决，需要有一个实践的过程，然后才是推广使用。
此外，关于电的进一步开发和利用，科学界正在潜心研究，相信在不远的将来，有更多的电能新能源会应用到我们生活中。
