هندسة محطات القوى
بعبارات بسيطة ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية على أنه لا يمكن توليد الطاقة أو تدميرها ومع ذلك يمكن تحويل الطاقة من شكل واحد من الطاقة إلى شكل آخر من أشكال الطاقة. هذا مهم بشكل خاص في توليد الطاقة لأن إنتاج الطاقة في جميع أنواع محطات توليد الطاقة يعتمد على استخدام مولد حيث تستخدم المولدات لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. على سبيل المثال تستخدم توربينات الرياح شفرة كبيرة متصلة بعمود يحول المولد عند تدويره حيث يقوم المولد بعد ذلك بإنشاء الكهرباء بسبب تفاعل الموصل داخل المجال المغناطيسي. في هذه الحالة يتم تحويل الطاقة الميكانيكية التي تولدها الرياح من خلال المولد إلى طاقة كهربائية. تعتمد معظم محطات توليد الطاقة على هذه التحويلات لإنشاء طاقة كهربائية قابلة للاستخدام.
هندسة أنظمة الطاقة
هندسة الطاقة، وتسمى أيضا هندسة أنظمة الطاقة أو هندسة القدرة. هو أحد فروع هندسة الطاقة التي تتعامل مع توليد ونقل وتوزيع الكهرباء فضلا عن الأجهزة الكهربائية المتصلة بتلك الأنظمة التي تشمل المولدات الكهربائية والمحركات والمحولات. على الرغم من أن كثيرا من هذا المجال مهتم بالأمور المتعلقة بالتيارثلاثي الأطوار المتردد المتمثلة في نقل وتوزيع الطاقة في مختلف أنحاء العالم الحديث، فإن جزءا كبيرا من المجال يهتم بالتحويل بين التيار المتردد والتيار المستمر وكذلك تطوير أنظمة الطاقة المتخصصة مثل تلك المستخدمة في الطائرات أو لشبكات السكك الحديدية.
الطاقة الكهربائية هي حاصل الضرب الرياضي للكميتين (التيار والجهد)، يمكن لهاتين الكميتين التغير مع الزمن في حالة التيار المتردد أو تظل عند مستويات ثابتة في حالة التيار المستمر.
معظم الثلاجات، مكيفات الهواء، المضخات والآلات الصناعية تستخدم طاقة التيار المتردد. بينما تستخدم معظم أجهزة الكمبيوتر والمعدات الرقمية طاقة التيار المستمر (الأجهزة الرقمية التي تدمج في التيار الكهربائي(الحائط)عادة ما تحتوي علي محول طاقة داخلية أو خارجية لتحويل التيار المتردد إلي التيار المستمر). طاقة التيار المتردد لديها ميزة كونها سهلة التحويل بين الفولتيات وإمكانية توليدها واستخدامها من قبل الآلات الفرشية. طاقة التيار المستمر لا تزال الخيار الوحيد العملي في الأنظمة الرقمية، ويمكن أن تكون أكثر اقتصادية للنقل لمسافات طويلة في الفولتية العالية جدا (انظر تيار الجهد العالي المستمر).