Elektrane na fotografijama filmske vrpce
Izvor električne energije u stanicama su generatori strojeva. Pretvaraju mehaničku energiju u električnu. Generatori stanica proizvode izmjeničnu struju. Princip rada alternatora temelji se na zakonu elektromagnetske indukcije.
Stacionarne generatore obično pokreću parne ili hidrauličke turbine. U parnoj turbini, mlaz pare koji udara u lopatice rotora uzrokuje njeno okretanje. Unutarnja energija pare pretvara se u mehaničku energiju. U hidrauličkoj turbini vodeni mlazovi vrše pritisak na lopatice rotora. Energija vode koja se kreće pretvara se u mehaničku energiju rotacije rotora.
Ovisno o vrsti glavnog motora, elektrane se dijele na toplinske, hidrauličke i vjetroelektrane. Termoelektrane kondenziraju i zagrijavaju. Kondenzirane elektrane proizvode samo električnu energiju. Grade se na mjestima gdje su koncentrirana jeftina goriva, kada ih je neisplativo transportirati.Kogeneracijska postrojenja nalaze se u industrijskim središtima. Korisnicima osiguravaju paru i toplu vodu.
Hidroelektrane se dijele na branske i derivacijske. Na visokovodnim rijekama grade se brane. Inženjering ovih stanica nalazi se uz branu. U planinskim područjima, razvodne hidroelektrane grade se na relativno niskovodnim rijekama koristeći visok pritisak vode. Hidroelektrane također mogu iskoristiti energiju plime i oseke. Plimne elektrane koriste kapsulne jedinice.
Elektrane uglavnom rade neprekidno, a potrošnja energije ovisi o dobu dana. Stoga ga treba akumulirati u velikim količinama i rasporediti tijekom vremena. Na primjer, u hidroelektranama, noću, kada je potrebno manje električne energije, voda se pumpa iz donje akumulacije u gornju, danju se potencijalna energija vode ponovno pretvara u električnu energiju i dovodi u mrežu. . Kako bi se osigurala pouzdanost napajanja i izjednačilo opterećenje stanica, one su međusobno povezane visokonaponskim vodovima u jedinstven elektroenergetski sustav.