太阳能、风能、水力发电等可再生能源是可以反复利用的自然能源，不用担心它们会耗尽。
但是，如果这些能源不提高发电效率，不产生浪费的话，就不能说是效率上和经济上都很划算的发电方法。
本文将讨论每种发电方式的效率，比较可再生能源的效率和发电损耗，以及发电效率可能降低的原因。
什么是发电效率？
发电效率是指可再生能源转换成多少电能的比例。
首先，对发电效率的重要性和能源转换效率的结构进行说明。作为能源源，使用煤气和电烧水的热水器，温暖房间的空调和暖气器等，能源转换以各种各样的形态进行。
发电效率是一种能量转换效率，它表示可再生能源转换为电能时的比例，如光和热能。为了利用可再生能源发电，必须将太阳能、风力和水力等所具有的能量转换为电能。
如果能在不浪费全部能源的情况下转换成电能，发电效率就会达到100%，如果只能转换一半的话就会下降到50%，也就是说，在使用相同成本的设备发电的情况下，发电效率越高，是越理想的能源，可以说是高效的设备。
哪种再生能源发电率是*高的？
可再生能源的发电效率取决于发电方法。
我们来看一下一般可再生能源的发电效率。
太阳能发电
太阳能发电是利用太阳能发电系统将日照时到达地球表面的太阳光的光能转化为电能。 对于典型的太阳能发电系统来说，此时的发电效率约为20%。
卫星使用的太阳能发电系统，发电效率约为40%，但由于制造成本较高，不如通用设备经济，未得到广泛应用。
风力发电
风力发电，利用风能转动风车，用发电机将其转化为电能，据说发电效率可达60%左右，但理论上不可能再提高效率了。
将风车旋转的能量转化为电能时，发电过程中会产生摩擦等损耗，降低了实际发电效率。
因此，典型的风力发电系统的发电效率*高约为45％，平均约为20％至40％。
水力发电
水力发电利用水的势能来发电。 流入水道时的摩擦损失很小，大部分可以转化为动能，所以即使加上发电系统造成的损失，发电效率也在80%左右。
它是可再生能源中*有效的发电方式。
地热发电
地热发电通过利用地下岩浆的热量将水转化为蒸汽的能量来运行发电机来发电。
发电原理与火电、核电相同，但由于蒸汽温度比火电或核电低，发电效率不是很高，约为10%~20%。
生物质发电
生物质发电通过燃烧动物和植物等有机燃料来运行发电机来发电。
燃烧方式包括直接燃烧和产生气体来驱动燃气轮机，但与地热发电一样，由于温度较低，发电效率约为20%。
为什么发电效率会损失？
发电效率达到 100%当然是理想状态。 然而，能量转换过程中会产生损耗，从而逐渐降低发电效率。
为什么发电效率会下降？
发电效率达不到100%的原因
当能量转换形式时，会分配成不同类型的能量。 因此，无论技术多么先进，都不可能将某一特定类型的能量 100% 转换成不同类型的能量。
例如，比较一下白炽灯和 LED 灯泡之间的能量转换。
在使用电能并将其转化为光能时，白炽灯泡会变得非常热，以至于表面无法用手触摸，而 LED 灯泡则不会变得那么热。
白炽灯表面发热是因为在转换电能时浪费了热能。
而 LED 灯泡不会像白炽灯那样发热，因为热能损失较少。
由于浪费的能量损失较少，因此发电效率较高，即使功率较小，LED 灯泡也能比白炽灯泡提供更高的亮度。
为什么太阳能发电效率不是100%？
太阳能发电作为一种常见的可再生能源，在将光能转化为电能时也会造成能量损失。
太阳能发电能量损失的原因之一是太阳能发电系统内部的布线和电路的电阻。
就像白炽灯泡一样，电能以热能的形式损失掉，降低了发电效率。
此外，太阳能电池板不能吸收所有的光作为能量。
原因是太阳光中含有紫外线、可见光、红外线等各种波长的光，但有些波长的光是不被太阳能电池板吸收的。
此外，未被太阳能电池板反射的能量也会损失，随着能量逐渐分散，发电效率降低。
提高发电效率对充分利用可再生能源至关重要
能源转换效率对于有效利用有限资源非常重要。 如果能源转换效率高，就能减少不必要的能源损耗，*大限度地利用能源。
发电效率高的设备当然更理想，但如果为了提高发电效率而增加设备成本，则会失去经济效益。 因此，有必要从发电效率和发电设备成本两方面考虑成本效益。