Теплові Е. (ТЕС) є основою електроенергетики ; вони виробляють електроенергію в результаті перетворення теплової енергії, що виділяється при спалюванні органічного палива. По вигляду енергетичного устаткування ТЕС(теплоелектростанція) підрозділяють на паротурбінних, газотурбінних і дизельні Е.
На конденсаційних Е. (КЕС) тепло, отримане при спалюванні палива, передається в парогенераторі водяній парі, яка поступає в конденсаційну турбіну, внутрішня енергія пари перетвориться в турбіні в механічну енергію і потім електричним генератором в електричний струм . Відпрацьована пара відводиться в конденсатор, звідки конденсат пари перекачується насосами назад в парогенератор. КЕС, що працюють в енергосистемах СРСР, називаються також ГРЕС .
В_отлічие_от КЕС на теплоелектроцентралях (ТЕЦ) перегріта пара не повністю використовується в турбінах, а частково відбирається для потреб теплофікації. Комбіноване використання тепла значно підвищує економічність теплових Е. і істотно знижує вартість 1 квт · ч електроенергії, що виробляється ними.
В 50—70-х рр. в електроенергетиці з'явилися електроенергетичні установки з газовими турбінами . Газотурбінні установки в 25—100 Мвт використовуються як резервні джерел енергії для покриття навантажень в години «списів» або в разі виникнення в енергосистемах аварійних ситуацій. Перспективне вживання комбінованих парогазових установок (ПГУ), в яких продукти згорання і нагріте повітря поступають в газову турбіну, а тепло відпрацьованих газів використовується для підігрівання води або вироблення пари для парової турбіни низького тиску.
Дизельною Е. називається енергетична установка, обладнана одним або декількома електричними генераторами з приводом від дизелів . На стаціонарних дизельних Е. встановлюються 4-тактнис дизель-агрегати потужністю від 110 до 750 Мвт; стаціонарні дизельні Е. і енергопоїзда (по експлуатаційних характеристиках вони відносяться до стаціонарних Е.) оснащується декілька дізельагрегатамі і мають потужність до 10 Мвт. Пересувні дизельні Е. потужністю 25—150 квт розміщуються зазвичай в кузові автомобіля (напівпричепа) або на окремих шасі або на ж.-д.(железнодорожний) платформі, у вагоні. Дизельні Е. використовуються в сільському господарстві, в лісовій промисловості, в пошукових партіях і т. п. як основне, резервне або аварійне джерело електроживлення силових і освітлювальних мереж. На транспорті дизельні Е. застосовуються як основні енергетичні установки (дизель-електровози, дизель-електроходи).
Гідроелектрична станція (ГЕС) виробляє електроенергію в результаті перетворення енергії потоку води. У склад ГЕС(гідроелектростанція) входять гідротехнічні споруди (гребля, водоводи, водозабори і пр.), що забезпечують необхідну концентрацію потоку води і створення натиску, і енергетичне устаткування (гідротурбіни, гідрогенератори, розподільні пристрої і т. п.). Сконцентрований, направлений потік води обертає гідротурбіну і сполучений з нею електричний генератор.
За схемою використання водних ресурсів і концентрації напоровши ГЕС(гідроелектростанція) зазвичай підрозділяють на руслових, пригребельних, деривати, гідроакумулюючі і приливні. Руслові і пригребельні ГЕС(гідроелектростанція) споруджують як на рівнинних багатоводних річках, так і на гірських річках, у вузьких долинах. Натиск води створюється греблею, що перегороджує річку і води верхнього б'єфу, що піднімає рівень. У руслових ГЕС(гідроелектростанція) будівля Е. з розміщеними в нім гідроагрегатами є частиною греблі. У дериватах ГЕС(гідроелектростанція) вода річки відводиться з річкового русла по водоводу (деривати ) , що має ухил, менший, ніж середній ухил річки на використовуваній ділянці; дериват підводиться до будівлі ГЕС(гідроелектростанція), де вода поступає на гідротурбіни. Відпрацьована вода або повертається в річку, або підводиться до наступного деривату ГЕС(гідроелектростанція). Деривати ГЕС(гідроелектростанція) споруджують головним чином на річках з великим ухилом русла і, як правило, за поєднаною схемою концентрації потоку (гребля і дериват спільно).
Гідроакумулююча Е. (ГАЕС) працює в двох режимах: акумуляція (енергія, що отримується від інших Е., головним чином вночі, використовується для перекачування води з нижнього водоймища у верхнє) і генерування (вода з верхнього водоймища по трубопроводу прямує до гідроагрегатам; електроенергія, що виробляється, віддається в енергосистему). Найбільш економічні потужні ГАЕС, що споруджуються поблизу крупних центрів вжитку електроенергії; їх основне призначення — покривати списи навантаження, коли потужності енергосистеми використані повністю, і споживати надлишки електроенергії у той час доби, коли інші Е. виявляються недовантаженими.
Приливні Е. (ПЕС) виробляють електроенергію в результаті перетворення енергії морських приливів. Електроенергія ПЕС із-за періодичного характеру приливів і відливів може бути використана лише спільно з енергією ін. Е. енергосистеми, які заповнюють дефіцит потужності ПЕС в межах доби і місяця.
Джерелом енергії на атомній Е. (АЕС) служить ядерний реактор, де енергія виділяється (у вигляді тепла) унаслідок ланцюгової реакції ділення ядер важких елементів. Що виділилося в ядерному реакторі тепло переноситься теплоносієм, який поступає в теплообмінник (парогенератор); пара, що утворюється, використовується так само, як на звичайних паротурбінних Е. Существующие способи і методи дозиметричного контролю повністю виключають небезпеку радіоактивного опромінення персоналу АЕС(атомна електростанція).
Ветроелектростанция виробляє електроенергію в результаті перетворення енергії вітру. Основне устаткування станції — ветродвігатель і електричний генератор. Вітрові Е. споруджують переважно в районах із стійким вітровим режимом.
Геотермічна Е. — паротурбінна Е., що використовує глибинне тепло Землі. У вулканічних районах термальні глибинні води нагріваються до температури зверху 100°С на порівняно невеликій глибині, звідки вони по тріщинах в земній корі виходять на поверхню. На геотермічних Е. пароводяна суміш виводиться по бурових свердловинах і прямує в сепаратора, де пара відділяється від води; пара поступає в турбіни, а гаряча вода після хімічного очищення використовується для потреб теплофікації. Відсутність на геотермічних Е. котлоагрегатов, топлівоподачи, золоуловлювачів і т. п. знижує витрати на будівництво такої Е. і спрощує її експлуатацію.
Е. з магнітогідродинамічним генератором (МГД-генератор) — установка для вироблення електроенергії прямим перетворенням внутрішньої енергії електропровідного середовища (рідини або газу).
