Los paneles solares y las células de combustible de hidrógeno generan electricidad, pero cuando se habla de generadores, la mayoría de la gente se refiere a los motores de combustible que convierten la energía mecánica en energía eléctrica. Estos generadores pueden ser lo suficientemente compactos como para suministrar electricidad para un solo electrodoméstico o lo suficientemente grandes como para alimentar a toda una ciudad. Los generadores mecánicos, tanto grandes como pequeños, dependen de la inducción electromagnética, un fenómeno asociado con Michael Faraday, el físico inglés que lo descubrió en 1831.
Inducción electromagnética La mayoría de los generadores constan de dos componentes que, en combinación, producen electricidad. La corriente se genera en el estator, un núcleo de hierro sólido alrededor del cual se enrolla una bobina metálica conductora que se conecta a los terminales de salida del generador. Un rotor, o armadura, gira alrededor del estator y produce el campo magnético cambiante. El rotor en generadores domésticos más pequeños generalmente tiene imanes permanentes, pero en generadores más grandes, como los que se encuentran en las centrales eléctricas, el campo magnético es producido por bobinas de inducción secundarias. Cada vez que el rotor completa una semirotación, la polaridad de la electricidad generada cambia, y el generador produce corriente alterna o alterna. Conversión de energía mecánica En generadores de uso personal, que suministran hasta 5 kW de electricidad, la potencia para hacer girar el rotor por lo general proviene de un pequeño motor a gasolina; los generadores más grandes capaces de producir 10 kW o más pueden tener motores diesel o propano. Los generadores que suministran energía a ciudades enteras a menudo usan vapor para hacer girar grandes turbinas, que a su vez hacen girar los rotores que producen electricidad. El calor para producir el vapor a menudo proviene de la combustión de combustibles fósiles, como el carbón, o de la fisión nuclear. Los generadores hidroeléctricos dependen de la fuerza del agua que cae sobre una cascada natural o de las compuertas de una presa artificial para hacer girar las turbinas. Generación de energía renovable Las plantas hidroeléctricas y las turbinas eólicas son dos ejemplo de fuentes de energía renovables: no dependen de recursos que pueden agotarse, como los combustibles fósiles. Los generadores geotérmicos usan el calor de la tierra para crear vapor que hace girar las turbinas. Los generadores solares no dependen de la inducción electromagnética; en cambio, se basan en el efecto fotovoltaico, por el cual la luz solar que brilla sobre una superficie semiconductora genera un voltaje eléctrico. A diferencia de un rotor giratorio o una turbina, un panel solar produce corriente continua o corriente continua. Los sistemas solares generalmente incluyen un inversor para convertir CC a corriente alterna para su uso en sistemas eléctricos convencionales.
