热能转化为电能可以通过以下几种方式实现：
光—热—电转换方式
利用太阳能集热器吸收太阳辐射的热能，将其转换为工质的蒸气。
蒸气驱动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机产生电能。
光—电直接转换方式
利用光电效应，通过太阳能电池将太阳辐射能直接转换成电能。
热电效应
将两种不同材料的导体或半导体焊接成闭合回路。
当导体间存在温差时，会产生电动势，形成电流。
温差热发电
利用热电转换材料，在高温端和低温端之间形成电势差。
通过连接多个热电转换材料模块，可以得到足够高的电压，形成温差发电机。
朗肯循环
利用过热蒸汽绝热膨胀产生机械功。
机械功再驱动发电机产生电能。
液态金属发电
将装有液态金属的管子从反应堆中通过，液态金属吸收热量变成蒸气。
蒸气推动汽轮发电机组发电。
热电偶或热离子发电
利用热电偶或热离子方式发电，不需要转速高的汽轮机。
可以长期稳定地发电。
热离子换能法
利用热离子二极管完成能量转换。
以上方法中，有些适用于特定的环境和条件，如太空核反应堆或远程空间探测，而有些则更适合地面发电站或工业应用。