les génératrices de puissance sont essentiellement de petites centrales électriques. Elles permettent aux propriétaires de produire de l'électricité sur le site, comme substitut ou complément à l'électricité provenant du réseau électrique. Les génératrices de puissance et les grandes centrales thermiques fonctionnent selon le même principe : les deux brûlent du carburant pour créer un mouvement ou de l'énergie mécanique, et le/la convertissent en énergie électrique.

Les génératrices comportent deux éléments principaux : un moteur à combustion interne et un alternateur.

Tel un moteur à combustion interne d'une voiture, le moteur d'une génératrice a besoin de carburant pour fonctionner. Le diesel, le gaz naturel, le propane, l'essence et les biocarburants constituent des options courantes.

La combustion du carburant est utilisée pour créer un mouvement rotatif dans un vilebrequin comme suit : l'air est aspiré dans un cylindre par une valve d'admission au fur et à mesure que le piston s'abaisse. Le piston monte ensuite, induisant la compression de l'air dans le cylindre. Lorsque l'air est comprimé et atteint une certaine température en raison de la compression, le carburant est injecté dans le cylindre et s'allume. La combustion, une petite explosion, repousse le piston vers le bas. Le piston revient ensuite vers le haut du cylindre, en poussant les gaz de la combustion hors de la valve d'échappement. Les pistons sont fixés à un vilebrequin. Par conséquent, lorsqu'ils montent et descendent, ils font tourner le vilebrequin.

Dans un véhicule, ce mouvement et cette énergie seraient utilisés pour propulser le véhicule. Dans le cas d'une génératrice, ce mouvement sert à produire de l'électricité.

Le mouvement rotatif produit par le moteur se propage dans le deuxième composant principal, l'alternateur. L'alternateur convertit une forme d'énergie, l'énergie cinétique de rotation, en électricité à l'aide des propriétés de l'induction électromagnétique, c'est-à-dire le phénomène physique par lequel des champs magnétiques variables créent des courants électriques.

L'alternateur est composé de deux parties : un stator et un rotor. Le stator est un boîtier constitué de plusieurs enroulements en cuivre. Lorsque le rotor tourne à l'intérieur du stator, son champ magnétique tourne également. Le champ magnétique rotatif fait circuler les électrons dans le stator, ce qui produit un courant électrique.

En plus du générateur et de l'alternateur, une génératrice d'électricité contient d'autres composants pour bien fonctionner. Un système d'alimentation en carburant permet que le moteur de la génératrice reçoive une alimentation régulière en carburant. Les petites génératrices peuvent être équipées d'un système de carburant aussi simple qu'un réservoir de carburant et un filtre à carburant.

Une génératrice doit également fournir de l'électricité à la bonne tension. Elle est donc munie d'un régulateur de tension qui assure l'atteinte et le maintien de la bonne tension.

Les pièces de la génératrice deviennent chaudes pendant le fonctionnement. Pour éviter la surchauffe, un système de refroidissement est nécessaire. Les petits modèles sont généralement refroidis par air, tandis que les plus grands doivent être refroidis à l’eau. Vient ensuite le système d'échappement, qui évacue les gaz de combustion chauds. Pour assainir les gaz d'échappement, il est possible de recourir à des convertisseurs catalytiques, des filtres à poussière ou des épurateurs.

Dans les grandes génératrices utilisées dans la cogénération, les gaz d'échappement peuvent être utilisés pour chauffer l'eau, par exemple, dans le cadre d'un système de chauffage de district. L'énergie du combustible est ainsi convertie à la fois en énergie électrique et en chaleur utile, ce qui optimise le rendement de la machine.

Une génératrice comprend généralement un système d'huile pour la lubrification, une batterie pour l'allumage, un mécanisme de charge pour la batterie, un panneau de commande pour le contrôle des jauges et paramètres de la machine et le châssis dans lequel sont logés tous les composants de la machine.