Varför är 1 kWh = 3,6 MJ?


Bästa svaret

Joule (J) är måttenheten för energi eller arbete. Mängden energi för att göra en mängd arbete är densamma.

Watt (W) är måttenheten för kraft.

Med hjälp av dimensionell analys

hastighet = avstånd / tid

momentum = massa x hastighet

kraft = massa x acceleration = momentum / tid

arbete = kraft x avstånd

= massa x (hastighet / tid) x avstånd

= massa x (avstånd / tid) x (avstånd / tid)

= massa x hastighet ^ 2

= energi

energi = massa x hastighet ^ 2

effekt = arbete / tid = energi / tid

Så, arbete (eller energi) = effekt x tid

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

Svar

Andra är inriktade på enheter och nomenklatur . Men vad jag tror du frågar är, hur omvandlar du solenergi (vanligtvis uttryckt i W / m ^ 2) till den elektriska kraften (vanligtvis uttryckt i W eller kW) som genereras av solpaneler.

Jag antar att du frågar om solpaneler. Annan solenergiteknik, som solvärme, kommer att få ett helt annat svar.

Det finns ett antal faktorer som orsakar att den elektriska kraften som produceras av en solpanel är lägre än den mängd solenergi som träffar den. Själva solpanelen är långt ifrån 100\% effektiv när det gäller att omvandla solljus till el. Det är mer som 20\% för några av de bättre solpanelerna. Och om elen som produceras av solpanelen kommer att användas i nätet, måste den konverteras från DC till AC, vilket också har vissa förluster.

Sammantaget är mängden elektrisk kraft som kommer ut från en solpanel är i storleksordningen 15\% av den tillgängliga strömmen i solljuset som träffar solpanelen. Bara för jämförelse, växter som använder fotosyntes skördar i storleksordningen 3–6\% av solenergin som träffar dem. Så vi klarar oss ganska lite bättre än naturen.

Typisk irrandians från solen som slår i marken är cirka 1000 W / m ^ 2 vid dagens topp. Detta kommer uppenbarligen att variera mycket, från 0 W / m ^ 2 på natten, till potentiellt högre värden vid högre höjder.

En typisk solpanel är cirka 2 m ^ 2, så mängden bestrålning att slå det vid toppdag är 1000 W / m ^ 2 * 2 m ^ 2 = 2000 W. Eftersom vi får cirka 15\% av den effekten ur panelerna som elektricitet, får du cirka 300 W el per 2000 W solenergi som träffar det.

Så det här kanske inte svarar på din fråga alls, men jag försökte!

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *