نيروگاه هاي حرارتي
مقاله اصلي: نيروگاه حرارتي
روتور يك توربين بخار مدرن ، مورد استفاده در يك نيروگاهدر نيروگاه هاي حرارتي ، نيروي مكانيكي توسط يك موتور حرارتي توليد مي شود كه انرژي گرمايي را اغلب از احتراق سوخت به انرژي چرخشي تبديل مي كند. اكثر نيروگاه هاي حرارتي بخار توليد مي كنند ، بنابراين گاهي اوقات آنها را نيروگاه هاي بخار مي نامند. طبق قانون دوم ترموديناميك ، همه انرژي گرمايي نمي تواند به توان مكانيكي تبديل شود. بنابراين ، هميشه گرماي محيط زيست از بين مي رود. اگر اين تلفات به عنوان گرماي مفيد استفاده شود ، براي فرآيندهاي صنعتي يا گرمايش منطقه اي ، از نيروگاه به عنوان نيروگاه توليد برق يا CHP (نيروگاه گرمايي و نيروگاهي) ياد مي شود. در كشورهايي كه گرمايش محلي معمول است ، نيروگاه هاي گرمايشي اختصاصي وجود دارد كه ايستگاه هاي ديگ بخار فقط گرما ناميده مي شوند. طبقه مهمي از نيروگاه ها در خاورميانه از حرارت محصول جانبي براي نمك زدايي آب استفاده مي كنند.
بازده يك چرخه قدرت حرارتي با حداكثر دماي سيال كاري توليد شده محدود مي شود. بازده مستقيماً تابع سوخت مصرفي نيست. براي شرايط بخار يكسان ، نيروگاه هاي برق زغال سنگ ، هسته اي و گازي همه داراي بازده نظري يكساني هستند. به طور كلي ، اگر سيستمي دائماً روشن باشد (بار پايه) ، كارايي بيشتري نسبت به سيستمي كه به طور متناوب استفاده مي شود (پيك بار) خواهد داشت. توربين هاي بخار وقتي با ظرفيت كامل كار مي كنند معمولاً با بازده بالاتر كار مي كنند.
علاوه بر استفاده از حرارت رد شده براي فرآيند يا گرمايش منطقه اي ، يكي از راه هاي بهبود كارايي كلي نيروگاه ، تركيب دو چرخه ترموديناميكي مختلف در نيروگاه سيكل تركيبي است. معمولاً از گازهاي خروجي توربين گاز براي توليد بخار ديگ بخار و توربين بخار استفاده مي شود. تركيبي از يك چرخه "بالا" و يك چرخه "پايين" كارايي كلي بالاتري از هر دو چرخه توليد مي كند.مطالب علمي
در سال 2018 ، Inter RAO UES و State Grid قصد ساخت نيروگاه حرارتي 8 گيگاواتي داشتند كه بزرگترين پروژه ساخت نيروگاه با زغال سنگ در روسيه است.