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[[File:Efficiency diagram by Zureks.svg|thumb|在能量轉換的過程中，輸出的能量永遠小於輸入的能量]]

'''能量轉換效率'''是指一個能量轉換設備所輸出可利用的[[能量]]相對其輸入能量的[[比值]]。輸出的可利用能量可能是[[電能]]、[[機械功]]或是[[熱量]]。能量轉換效率沒有一致的定義，主要和輸出能量可利用的程度有關。
:<math>
\eta = \frac{P_\mathrm{out}}{P_\mathrm{in}}
</math>

一般而言能量轉換效率是一個介於0到1之間的[[無量綱]]數字，有時也會用[[百分比]]表示。能量轉換效率不可能超過100%，因为[[永動機]]不存在。不過像[[熱泵]]之類的設備將熱由一處移到另一處，不是進行能量的轉換，其{{link-en|性能係數|Coefficient of performance}}往往會超過100%。

以下的效率都是能量轉換效率。
*{{link-en|電效率|Electrical efficiency}}，可用功率輸出及總耗電的比例。
*[[机械效率]]，由一種機械能（例如水的位能）轉換成另一種機械能或[[機械功]]。
*[[熱效率]]或{{link-en|燃料效率|Fuel efficiency}}，可用的[[熱]]或[[功]]輸出與輸入能量（或消耗燃料對應的能量）的比例。
*總效率，一般用在[[汽電共生]]的場合，可用的電能及熱能相對輸入能量的比例。
*[[照明效率]]，所產生電磁輻射在可見光範圍內的比例。

==燃料熱值和效率==
燃料的[[燃燒熱]]可以以其HHV（高熱值）或LHV（低熱值）表示，高熱值的燃燒熱是在燃燒後，生成物的水蒸氣已[[凝結]]成液態時的燃燒熱，因此加上水凝結時的[[潛熱]]。低熱值的燃燒熱則是在燃燒後，生成物的水蒸氣仍維持氣態時的燃燒熱，不考慮水凝結時的[[潛熱]]。

燃料熱值的選用會影響其能量轉換效率的計算。在歐洲一燃料可產生的能量是其低熱值表示，不考慮水凝結時的潛熱，以若此方式計算{{link-en|冷凝式鍋爐|condensing boiler}}的「熱效率」，其數值可能會超過100%，其原因是其工作原理會利用到部份水凝結時的潛熱，但計算輸入能量時未考慮此部份所造成，不違反[[熱力學第一定律]]。在歐洲以外的國家，一燃料可產生的能量是其高熱值表示，已考慮水凝結時的潛熱，以此為基礎計算能量轉換效率，其數字就不可能超過100%。

==不同能量轉換方式的效率==
{| class="wikitable"
|-
! 
! 能量效率
|-
| [[內燃机]]及[[外燃机]]
| 10-50%<ref>{{cite web | url = http://www.epa.gov/midwestcleandiesel/publications/presentations/il-finance-09-06/eberhardt.pdf | format = PDF | title = Motivations for Promoting Clean Diesels | year = 2006 | publisher = US Department Of Energy | deadurl = yes | archiveurl = https://web.archive.org/web/20081007194624/http://epa.gov/midwestcleandiesel/publications/presentations/il-finance-09-06/eberhardt.pdf | archivedate = 2008-10-07 }}</ref>
|-
|-
| [[燃氣渦輪發動機]]
| 最大可到40%
|-
|-
| [[燃氣渦輪發動機]]加上[[蒸汽渦輪發動機]]（[[複合循環]]）
| 最大可到60%
|-
|-
| [[水力發動機]]
| 最大可到90%
|-
|-
| [[風力發動機]]
| 最大可到59%（理論上限）
|-
|-
|2008年世界[[发电]]
|总产量 39%, 净产出 33%<ref>IEC/OECD [http://www.iea.org/stats/balancetable.asp?COUNTRY_CODE=29 2008 Energy Balance for World], accessdate 2011-06-08</ref>
|-
|-
| [[太阳能电池]]
| 6%-40%（和使用技術有關，一般的效率約15%，理論上限為85%-90%）
|-
|-
| [[槍械]]
| ~30%（.300英吋的子彈）
|-
|-
| [[燃料電池]]
| 最大可到85%
|-
|-
| {{link-en|水的電解|Electrolysis of water}}
| 50%-70%（理論上限為80%-94%）
|-
|-
| [[光合作用]]
| 最大可到 6% <ref name="urlChapter 1 - Biological energy production">{{cite web | url = http://www.fao.org/docrep/w7241e/w7241e05.htm#1.2.1%20photosynthetic%20efficiency | title = Chapter 1 - Biological energy production | author = Miyamoto K| authorlink = | coauthors = | date = | format = | work = Renewable biological systems for alternative sustainable energy production (FAO Agricultural Services Bulletin - 128) | publisher = Food and Agriculture Organization of the United Nations | pages = | language = | archiveurl = | archivedate = | quote = | accessdate = 2009-01-04}}</ref>
|-
|-
| [[肌肉]]
| 14% - 27%
|-
|-
| [[电动机]] 
| 30-60%（功率小於10瓦的小电动机），50-90%（功率在10瓦到200瓦之間的电动机），70–99.99%（功率超過200瓦的电动机）
|-
|-
| 家用[[冰箱]] 
| 低階系統約20%，高階系統40-50%
|-
|-
| [[電燈泡]]
| 5-10%
|-
|-
| [[發光二極體]]
| 最大可到35% <ref>{{cite web | url = http://compoundsemiconductor.net/cws/article/news/18263 | title = Cree's blue LED has quantum efficiency of 35% | year = 2003 | publisher = compoundsemiconductor.net | deadurl = yes | archiveurl = https://web.archive.org/web/20090719211338/http://compoundsemiconductor.net/cws/article/news/18263 | archivedate = 2009-07-19 }}</ref>
|-
|-
| [[螢光燈]]
| 28% <ref name="books.google.com">{{cite book | url = http://books.google.com/books?id=61B_RV3EdIcC&pg=PA463&lpg=PA463&dq=meyer+nienhuis+efficiency&source=web&ots=urgXwn6sPi&sig=zaIKOAxRMmzKjVjaaFd8GsvXNLY&hl=en&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result#PPA463,M1 | title = Light Pollution Handbook | year = 2004 | publisher = Springer}}</ref>
|-
|-
| [[鈉燈]]
| 40.5% <ref name="books.google.com"/>
|-
|-
| [[金屬鹵化物燈]]
| 24% <ref name="books.google.com"/>
|-
|-
| [[開關電源]]
| 實務應用可以到95% 
|-
|-
| [[电淋浴器]]

| 90-95%
|-
|-
| [[电热器]]
| 約95%
|-
|}

==參考资料==
{{reflist}}

[[Category:热力学]]
[[Category:能源]]