Hvorfor er 1 kWh = 3,6 MJ? (Norsk)


Beste svaret

Joule (J) er måleenheten for energi eller arbeid. Mengden energi for å gjøre en mengde arbeid er den samme.

Watt (W) er måleenheten for kraft.

Bruk av dimensjonsanalyse

hastighet = avstand / tid

momentum = masse x hastighet

kraft = masse x akselerasjon = momentum / tid

arbeid = kraft x avstand

= masse x (hastighet / tid) x avstand

= masse x (avstand / tid) x (avstand / tid)

= masse x hastighet ^ 2

= energi

energi = masse x hastighet ^ 2

effekt = arbeid / tid = energi / tid

Så, arbeid (eller energi) = effekt x tid

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

Svar

Andre er fokusert på enheter og nomenklatur . Men det jeg tror du spør er, hvordan konverterer du solenergi (vanligvis uttrykt i W / m ^ 2) til elektrisk kraft (vanligvis uttrykt i W eller kW) generert av solcellepaneler.

Jeg kommer til å anta at du spør om solcellepaneler. Andre solenergiteknologier, for eksempel solvarme, vil ha et helt annet svar.

Det er en rekke faktorer som får den elektriske kraften som produseres av et solcellepanel til å være lavere enn mengden solenergi som treffer den. Selve solcellepanelet er langt fra 100\% effektivt for å konvertere sollys til strøm. Det er mer som 20\% for noen av de bedre solcellepanelene. Og hvis strømmen som produseres av solcellepanelet skal brukes på nettet, må den konverteres fra DC til AC, som også har noen tap.

Alt i alt mengden elektrisk kraft som kommer ut av et solcellepanel er i størrelsesorden 15\% av strømmen som er tilgjengelig i sollyset som treffer solcellepanelet. Bare til sammenligning høster planter ved bruk av fotosyntese i størrelsesorden 3–6\% av solenergien som treffer dem. Så vi gjør det ganske mye bedre enn naturen.

Typisk irrandians fra solen som treffer bakken er omtrent 1000 W / m ^ 2 på toppen av dagen. Dette kommer åpenbart til å variere MYE, fra 0 W / m ^ 2 om natten, til potensielt høyere verdier ved høyere høyder.

Et typisk solcellepanel er omtrent 2 m ^ 2, så mengden av stråling å treffe den på toppdagen er 1000 W / m ^ 2 * 2 m ^ 2 = 2000 W. Fordi vi får omtrent 15\% av den strømmen ut av panelene som strøm, får du omtrent 300W strøm per hver 2000W solenergi som treffer det.

Så dette kan ikke svare på spørsmålet ditt i det hele tatt, men jeg prøvde!

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *