能源-电能转换实现不同形式能源向电能的转换过程。因风能、太阳能清洁、可再生，来源广泛，风电转换和光电转换是能源互联网中最常见的转换形式。

（1）风-电能源转换

在各种新能源利用过程中，风力发电是最重要的形式之一。从能量转换的角度来说，风力发电机主要由风力机和发电机两部分构成，前者将风能转换为机械能，后者将机械能转换为电能。风-电能源转换将风能经转换与控制接入电网，其结构如图4.4所示。

图4.4 风-电能源转换结构示意图

风轮机的输出功率可以表示为

式中，A为叶片的扫略面积，A＝πR²_w，R_w为风轮机叶片的半径；P_WT为风机的输出功率；c_p为风轮机的功率系数；ρ为空气密度；v为风速。(www.daowen.com)

（2）光-电能源转换

光-电能源转换利用半导体界面的光生伏打效应，将光能转变为稳定的电能，主要由光伏电池（也称太阳电池）、电池控制器、蓄电池组、DC-AC变换器等构成。其基础和核心器件是光伏电池，能够起到能量转换器的作用。光-电能源转换的结构如图4.5所示。

图4.5 光-电能源转换结构示意图

光伏电池的输出功率与光照强度和环境温度相关，其输出功率表示为

式中，P_STC为STC（标准测试条件：太阳光入射强度1000W/m²，环境温度25℃）下的最大测试功率；G_AC为光照强度；G_STC为STC下光照强度，取1000W/m²；k为功率温度系数，取-0.0047/℃；T_c为电池板的工作温度；T_r为参考温度25℃。