發(fā)電是指利用動力發(fā)電裝置將水能、石化燃料（煤、油、天然氣）的熱能、核能等等的原始能源轉換為電能的生產(chǎn)過程。用以供應國民經(jīng)濟各部門與人民生活之需?，F(xiàn)在發(fā)電依然使用化石燃料為主要的發(fā)電形式，但化石燃料的資源不多，日漸枯竭，人類已漸漸較多的開始使用太陽能、風能、地熱能、海洋能等能源來發(fā)電。

電能在生產(chǎn)、傳送、使用中比其他能源更易于調(diào)控，因此，它是最理想的二次能源。發(fā)電在電力工業(yè)中處于中心地位，決定著電力工業(yè)的規(guī)模，也影響到電力系統(tǒng)中輸電、變電、配電等各個環(huán)節(jié)的發(fā)展。

發(fā)電動力裝置按能源的種類分為火電動力裝置、水電動力裝置、核電動力裝置及其他能源發(fā)電動力裝置。火電動力裝置由電廠鍋爐、汽輪機和發(fā)電機（慣稱三大主機）及其輔助裝置組成。水電動力裝置由水輪發(fā)電機、調(diào)速器、油壓裝置及其他輔助裝置組成。核電動力裝置由核反應堆、蒸氣發(fā)生器、汽輪發(fā)電機組及其他附屬設備組成。

火力發(fā)電一般是指利用石油、煤炭和天然氣等燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能來加熱水，使水變成高溫、高壓水蒸氣，然后再由水蒸氣推動發(fā)電機來發(fā)電的方式的總稱。以煤、石油或天然氣作為燃料的發(fā)電廠統(tǒng)稱為火電廠。

水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差 ，配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力，也就是利用水的位能轉為水輪的機械能，再以機械能推動發(fā)電機，而得到電力?？茖W家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發(fā)電量，供人們使用廉價又無污染的電力。

核能發(fā)電的核心裝置是核反應堆。核反應堆按引起裂變的中子能量分為熱中子反應堆和快中子反應堆。快中子是指裂變反應釋放的中子。熱中子則是快中子慢化后的中子。目前，大量運行的是熱中子反應堆，其中需要慢化劑，通過它的原子核與快中子彈性碰撞將快中子慢化成熱中子.熱中子堆使用的材料主要是天然鈾(鈾-235含量3%)和稍加濃縮鈾(鈾-236含量3%左右)。根據(jù)慢化劑、冷堆劑和燃料不同， 熱中子反應堆分為輕水堆(包括壓水堆和沸水堆)、重水堆、石墨氣冷堆和石墨水冷堆。至今已運行的核電站以輕水堆居多，中國已選定壓水堆作為第一代核電站。

核反應堆的起動、停堆和功率控制依靠控制棒，它由強吸收中子能力的材料(如硼、鎘)做成。為保證核反應堆安全，停堆用的安全棒也是由強吸收中子材料做成。

把風能轉變?yōu)殡娔苁秋L能利用中最基本的一種方式。風力發(fā)電機一般有風輪、發(fā)電機（包括裝置）、調(diào)向器（尾翼）、塔架、限速安全機構和儲能裝置等構件組成。風力發(fā)電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作用下旋轉，它把風的動能轉變?yōu)轱L輪軸的機械能。發(fā)電機在風輪軸的帶動下旋轉發(fā)電。

太陽能也可用來發(fā)電，目前方法主要有兩種，一種是光—熱—電轉換方式，另一種是光—電直接轉換方式。

（1）光—熱—動—電轉換方式通過利用太陽輻射產(chǎn)生的熱能發(fā)電，一般是由太陽能集熱器將所吸收的熱能轉換成工質的蒸氣，再驅動汽輪機發(fā)電。前一個過程是光—熱轉換過程；后一個過程是熱—動再轉換成電最終轉換過程，與普通的火力發(fā)電一樣.太陽能熱發(fā)電的缺點是效率很低而成本很高，估計它的投資至少要比普通火電站貴5～10倍。

（2）光—電直接轉換方式該方式是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，光—電轉換的基本裝置就是太陽能電池。太陽能電池是一種由于光生福特效應而將太陽光能直接轉化為電能的器件，是一個半導體光電二極管，當太陽光照到光電二極管上時，光電二極管就會把太陽的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當許多個電池串聯(lián)或并聯(lián)起來就可以成為有比較大的輸出功率的太陽能電池方陣了。太陽能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點.太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發(fā)電相比，太陽能電池不會引起環(huán)境污染。