一台普通柴油发电机组组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成，柴油机和发电机有两种连接方式，一为柔性连接，即用连轴器把两部分对接起来，二为刚性连接，用高强度螺栓将发电机钢性连接片和柴油机飞轮盘连接而成，目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较多一些，柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上，然后配上各种起保护作用的传感器，如水温传感器，通过这些传感器，直观地把柴油机的运行状态显示给操作员，而且有了这些传感器，就可以设定一个上限，当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警，这个时候如果操作员没有采取措施，控制系统会自动将机组停掉，柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用的。
传感器起接收和反馈各种信息的作用，真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组的控制系统，控制屏一般安装在发电机上，称为背包式控制屏，也有部分是独立一个屏放置在操作室内，称为分体式控制屏，控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接，分别显示电参数和柴油机运行参数。此外，发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱，有的还装设有消声器和外罩。
一、备用电源：某些用电单位没有网电供应，如远离大陆的海岛，偏远的牧区、农村，荒漠高原的军营、工作站、雷达站等，就需要配置自备电源。所谓自备电源，就是自发自用的电源，在发电功率不太大的情况下，柴油发电机往往成为自备电源的首选。
二、应急电源：主要用途是某些用电单位虽然已有比较稳妥可靠的网电供应，但为了防止意外情况，如出现电路故障或发生临时停电之类，仍可配置作为应急发电使用，使用电源的用电单位一般对供电保障的要求比较高，甚至一分一秒的停电都不被允许，必须在网电终止供电的瞬间就用自应急备发电来顶替，否则就会造成区大损失。这类单位包括一些传统的高供电保障单位，如医院、矿山、电厂保安电源，使用电加热设备的工厂等。
三、替代电源。替代电源的作用是弥补网电供应之不足。这可能有两种情况，一是网电价格过高，从节约成本的角度选择柴油发电机作为替代电源;另一是在网电供应不足的情况下，网电使用受到限制，供电部门不得已到处拉闸限电，这时，用电单位为了正常地生产和工作，就需要替代电源加以救济。
四、移动电源。移动电源就是没有固定的使用地点，而被到处转移使用的发电设施。柴油发电机组由于其轻便灵活易操作的特点，而成为移动电源的首选。移动电源一般被设计为电源车辆形式，有自行电源车辆，也有拖车电源车辆。
五、消防应急电源。消防用发电机组主要是为了楼宇消防设备而配备的电源，一旦火灾等情况发生时，市电被切断，发电机组成为消防设备的动力来源，随着消防法的遍极，国内地产消防电源将会有巨大潜力发展的一个非常庞大的市场。
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