¿Por qué 1 kWh = 3.6 MJ?


Mejor respuesta

El Joule (J) es la unidad de medida de energía o trabajo. La cantidad de energía para hacer una cantidad de trabajo es la misma.

El Watt (W) es la unidad de medida para la potencia.

Usando análisis dimensional

velocidad = distancia / tiempo

momento = masa x velocidad

fuerza = masa x aceleración = momento / tiempo

trabajo = fuerza x distancia

= masa x (velocidad / tiempo) x distancia

= masa x (distancia / tiempo) x (distancia / tiempo)

= masa x velocidad ^ 2

= energía

energía = masa x velocidad ^ 2

potencia = trabajo / tiempo = energía / tiempo

Entonces, trabajo (o energía) = potencia x tiempo

1 kWh = 1000 Wh = 1000 W x 3600 segundo = 3,6 MWs = 3,6 MJ

Respuesta

Otros se centran en unidades y nomenclatura . Pero lo que creo que está preguntando es cómo se convierte la energía solar (normalmente expresada en W / m ^ 2) en energía eléctrica (normalmente expresada en W o kW) generada por paneles solares.

Supongo que está preguntando por los paneles solares. Otras tecnologías de energía solar, como la solar térmica, tendrán una respuesta muy diferente.

Hay una serie de factores que hacen que la energía eléctrica producida por un panel solar sea menor que la cantidad de energía solar que llega eso. El panel solar en sí está lejos de ser 100\% eficiente para convertir la luz solar en electricidad. Es más como un 20\% para algunos de los mejores paneles solares. Y, si la electricidad producida por el panel solar se va a utilizar en la red, será necesario convertirla de CC a CA, lo que también tiene algunas pérdidas.

En general, la cantidad de La energía eléctrica que sale de un panel solar es del orden del 15\% de la energía disponible en la luz del sol que llega al panel solar. A modo de comparación, las plantas, mediante la fotosíntesis, cosechan del orden del 3 al 6\% de la energía solar que las recibe. Por lo tanto, lo estamos haciendo bastante mejor que la naturaleza.

La irradiación típica del sol que golpea el suelo es de aproximadamente 1000 W / m ^ 2 en el pico del día. Obviamente, esto va a variar MUCHO, desde 0 W / m ^ 2 por la noche, hasta valores potencialmente más altos en elevaciones más altas.

Un panel solar típico tiene aproximadamente 2 m ^ 2, por lo que la cantidad de irradiancia golpearlo en el día pico es 1000 W / m ^ 2 * 2 m ^ 2 = 2000 W. Debido a que obtenemos aproximadamente el 15\% de esa energía de los paneles en forma de electricidad, obtienes aproximadamente 300 W de electricidad por cada 2000 W de energía solar que lo acerta.

Por lo tanto, es posible que esto no responda en absoluto a tu pregunta, ¡pero lo intenté!

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