Beste Antwort
Das Joule (J) ist die Maßeinheit für Energie oder Arbeit. Die Energiemenge, um eine Menge Arbeit zu erledigen, ist dieselbe.
Das Watt (W) ist die Maßeinheit für die Leistung.
Verwenden der Dimensionsanalyse
Geschwindigkeit = Entfernung / Zeit
Impuls = Masse x Geschwindigkeit
Kraft = Masse x Beschleunigung = Impuls / Zeit
Arbeit = Kraft x Entfernung
= Masse x (Geschwindigkeit / Zeit) x Entfernung
= Masse x (Entfernung / Zeit) x (Entfernung / Zeit)
= Masse x Geschwindigkeit ^ 2
= Energie
Energie = Masse x Geschwindigkeit ^ 2
Leistung = Arbeit / Zeit = Energie / Zeit
Also, Arbeit (oder Energie) = Leistung x Zeit
1 kWh = 1000 Wh = 1000 W x 3600 Sekunden = 3,6 MWs = 3,6 MJ
Antwort
Andere konzentrieren sich auf Einheiten und Nomenklatur . Ich denke jedoch, Sie fragen sich, wie Sie Sonnenenergie (normalerweise ausgedrückt in W / m ^ 2) in die elektrische Energie (typischerweise ausgedrückt in W oder kW) umwandeln, die von Sonnenkollektoren erzeugt wird.
Ich gehe davon aus, dass Sie nach Sonnenkollektoren fragen. Andere Solartechnologien wie die Solarthermie haben eine ganz andere Antwort.
Es gibt eine Reihe von Faktoren, die dazu führen, dass die von einem Solarpanel erzeugte elektrische Energie geringer ist als die Menge der Sonnenenergie, die auf sie trifft es. Das Solarpanel selbst ist bei weitem nicht 100\% effizient bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität. Bei einigen der besseren Solarmodule sind es eher 20\%. Und wenn der vom Solarpanel erzeugte Strom im Netz verwendet werden soll, muss er von Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden, was ebenfalls einige Verluste mit sich bringt.
Alles in allem die Menge von Die elektrische Leistung eines Solarmoduls liegt in der Größenordnung von 15\% der im Sonnenlicht, das auf das Solarmodul trifft, verfügbaren Leistung. Nur zum Vergleich: Pflanzen ernten mithilfe der Photosynthese in der Größenordnung von 3–6\% der Sonnenenergie, die auf sie trifft. Wir machen es also viel besser als die Natur.
Typische Irrganz von der Sonne, die auf den Boden trifft, beträgt etwa 1000 W / m ^ 2 am Höhepunkt des Tages. Dies wird offensichtlich eine Menge variieren, von 0 W / m ^ 2 in der Nacht bis zu potenziell höheren Werten in höheren Lagen.
Ein typisches Solarpanel ist ungefähr 2 m ^ 2, also die Menge an Bestrahlungsstärke Das Erreichen am Spitzentag beträgt 1000 W / m ^ 2 * 2 m ^ 2 = 2000 W. Da wir ungefähr 15\% dieser Leistung aus den Panels als Strom beziehen, erhalten Sie ungefähr 300 W Strom pro 2000 W Solarenergie trifft es.
Also, dies kann Ihre Frage überhaupt nicht beantworten, aber ich habe es versucht!