风，水，太阳为什么能发电
能量的转换
将风的动能转换成发电机的动能，发电机在将动能使得闭合导线在磁场中切割磁感线从而产生电流！风也同理！！！！！而太阳是光线中的光子打在特殊制作的硅制品上产生电子从而生成电流！
再生能源指取之尽用之竭能源风能、太阳能、水能风能利用用风车发电机把风能转化电能水能把水重力势能通过涡轮发电机转化电能像三峡水电站太阳能利用指通过太阳能电池板把光能转化电能或者直接利用热能太阳能热水器
水电：水势能带动水轮机，水轮机带动发电机
光电：光照在活性层（P--N结）产生光生势能，使正负离子分来，产生势差，是直流电。
详细的原理，你自己要看书了！
风能指利用风力使风机叶片转动从而发电，是动力能。太阳能则是直接将光能和热能转换为电能，与风能没有关系。水能则是利用江河湖海的水位差产生动力，带动发电机发电产生电能。水能也是动力能。
太阳能和风能如何能一起转化为电能？
它们转化电能的工作技术原理是不一样的，太阳能是靠光转化产生电而风能是依靠扇叶转动带动发电机发电的，但是不管怎样太阳能和风能都是绿色能源一起转化为电能的。
风力发电和太阳能有什么区别？
风能优点：
1、清洁，环境效益好。
2、可再生，永不枯竭。
3、基建周期短。
4、装机规模灵活。
风能缺点：
1、噪声，视觉污染。
2、占用大片土地。
3、不稳定，不可控。
4、目前成本仍然较高。
5、环境依赖性较高太阳能的唯一缺点：成本大。但是我相信随着科研实力的提升成本问题可以解决。
如果大力发展太阳能风能后能够满足人类需求，核聚变发电还有意义吗？
核聚变发电是有意义的。
为太阳能和风能都是有局限的。你就拿太阳能来说，当阴天，或者夜晚的时候是没有办法使用太阳能发电的。同样对于风能来讲，当没有风的时候也就无法发电了。
这还有一个问题，就是太阳能跟风的人，他这个电力是很定的，如果要使它并入电网，需要进行。变压一个处理，这样会使得整个一个设备相当的复杂。
但是，核聚变，就不存在这样的问题。它是可控的就拿目前世界上的托卡马克装置来说。他通过磁场约束核聚变的发生范围，从而使其的输出可靠。
不要！当核聚变发展到一定的程度之后，我们就可以将其运用到特定的场合，比如说潜艇，军舰，飞机乃至于宇宙飞船。
特别是在宇宙飞船上面。光和风几乎不存在，只有核聚变才能够提供充足的能量。
而且核聚变的材料充足，可以说很方便。
一、风力发电机
风力发电机可分为直流发电机和交流发电机。
1.直流发电机：直流发电机主要由发电机壳、磁极铁芯、磁场线圈、电枢和炭刷等组成（如图1）。工作发电原理：风力带动发电机电枢旋转时，由于发电机的磁极铁芯存在剩磁，所以电枢线圈便在磁场中切割磁力线，根据电磁感应原理，由磁感应产生电流并经炭刷输出电流。
2.交流发电机：交流发电机主要由磁性材料制造多个南北极交替排列的永磁铁（称为转子）和硅铸铁制造并绕有多组串联线圈的电枢线圈（称为定子）组成。工作发电原理：转子由风力带动轴向切割磁力线，定子中交替排列的磁极在线圈铁芯中形成交替的磁场，转子旋转一圈，磁通的方向和大小变换多次，由于磁场的变换作用，在线圈中将产生大小和方向都变化的感应电流并由定子线圈输送出电流。
二、太阳能发电
太阳能发电方式太阳能发电有两种方式，一种是光—热—电转换方式，另一种是光—电直接转换方式。
1.光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电，一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气，再驱动汽轮机发电。目前只能小规模地应用于特殊的场合，而大规模利用在经济上很不合算，还不能与普通的火电站或核电站相竞争。
2.光—电直接转换方式该方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。太阳能电池是一种大有前途的新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.
核能（太阳的）一部分转为热（所以太阳很热），一部分转为电磁波（可见部分为光，其他还有
红外线、紫外线）。电磁波一部分来到地球，加热了地表，由于加热差异（可能是地形或者
阳光非直射等原因)
可能引起气压变化，
随后风产生了。又由于阳光的作用导致天气的变化，产生了雨雪，使得水能从低海拔转移到高海拔位置，于是水能流了（从高到低）。
这样太阳辐射就变成了风能和水能。
晶体硅n/p型太阳电池的工作原理：当p型半导体与n型半导体紧密结合连成一块时，在两者的交界面处就形成p－n结。当光电池被太阳光照射时，在p－n结两侧形成了正、负电荷的积累，产生了光生电压，形成了内建电场，这就是“光生伏打效应”。从理论上讲，此时，若在内建电场的两侧面引出电极并接上适当负载，就会形成电流，负载上就会得到功率。太阳能电池组件就是利用半导体材料的电子学特性实现P－V转换的固体装置。
（二）太阳能系统基本组成
如上图所示，太阳能发电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。
（三）各部分的作用为：
太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。
蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
逆变器：太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。效率是选购逆变器时的重要标准之一。效率越高，意味着在将光电组件产生的直流电转换成交流电的过程中产生的电量损耗就越少。可以这样说，逆变器的质量决定了发电系统的效益，它是太阳能发电系统的核心。
（四）太阳能发电系统的设计需要考虑的主要因素：
太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？
系统的负载功率多大？
系统的输出电压和频率是多少，直流还是交流？
系统每天需要工作多少小时？
如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？
负载的情况，电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？
太阳能发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。各部分的作用为：
（一）太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本；
（二）太阳能控制器：太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项；
（三）蓄电池：一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来，到需要的时候再释放出来。
（四）逆变器：在很多场合，都需要提供220VAC、110VAC的交流电源。由于太阳能的直接输出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。为能向220VAC的电器提供电能，需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能，因此需要使用DC-AC逆变器。在某些场合，需要使用多种电压的负载时，也要用到DC-DC逆变器，如将24VDC的电能转换成5VDC的电能（注意，不是简单的降压）。
太阳能发电系统的设计需要考虑如下因素：
Q1、 太阳能发电系统在哪里使用？该地日光辐射情况如何？
Q2、 系统的负载功率多大？
Q3、 系统的输出电压是多少，直流还是交流？
Q4、 系统每天需要工作多少小时？
Q5、 如遇到没有日光照射的阴雨天气，系统需连续供电多少天？
Q6、 负载的情况，纯电阻性、电容性还是电感性，启动电流多大？
Q7、 系统需求的数量。
再者说了，太阳上在发生聚变，也是通过加热蒸汽推动涡轮，当然能发电了。
太阳能电池（soler cell)亦称光伏打电池把太阳能直接转换成电能的半导体器件，当太阳光入射时被吸收的光子使PN节的2侧P区和N区产生电子－空穴对，由于扩散而直达空间电荷区，在PN结的强电场作用下而分离，电子移向低电位N区，空穴移向P区，由于电子和空穴的积累，P区和N区间就产生了光生电动势。太阳能电池目前造价太高，家庭使用不合算
