كيفية تحويل كيلوواط ساعة في السنة إلى كيلوواط

إذا كنت قد نظرت عن كثب في عداد الكهرباء أو فاتورة المرافق ، فربما تكون قد لاحظت أن وحدات استهلاك الكهرباء تُعطى بالكيلوواط في الساعة أو بالكيلوواط في الساعة. إذا لم يكن لديك خلفية رسمية في العلوم الفيزيائية ، فمن المحتمل أن تكون هذه الوحدة مربكة. هل تمثل الطاقة؟ قوة؟ أم أن هذه هي نفسها؟ أم أن الكيلووات في الساعة شيء آخر تمامًا؟

بالطبع ، القضية الرئيسية هنا لأي شخص يدفع فاتورة الكهرباء هي فهم الاستهلاك ، وكيف يمكن أن يتقلب على مدار الدورة. عام وما يمكن فعله لخفض الاستهلاك في فترة زمنية معينة دون المساس بالمنزل الأساسي أو مكان العمل المهام. للقيام بذلك ، تحتاج أولاً إلى فهم ماهية الكيلوواط في الساعة ولماذا يتم استخدام هذه الوحدة في العمليات الحسابية بدلاً من شيء أساسي.

إذا لم يكن هناك شيء آخر ، فربما تكون على دراية بمفهوم الواط ، الوحدة المستخدمة لتصنيف المصابيح الكهربائية. الواط هو الوحدة القياسية للطاقة في الفيزياء ، والقوة بدورها هي الطاقة لكل وحدة زمنية. الوحدة القياسية للطاقة هي الجول ويمكن اشتقاقها بعدة طرق ؛ الأكثر شيوعًا هو القوة مضروبة في المسافة. وحدة القوة القياسية هي النيوتن ، بينما وحدة المسافة هي المتر ، لذا فإن الجول هو في الحقيقة نيوتن متر. بالمناسبة ، الطاقة لها نفس وحدات العمل والحرارة ، ويمكن التعبير عنها من حيث ergs أو السعرات الحرارية أو الوحدات الحرارية البريطانية ، اعتمادًا على طبيعة المشكلة المراد حلها.

إذا كانت الطاقة عبارة عن طاقة مقسومة على الوقت ، فيجب أن تحتوي الكيلووات في الساعة على وحدات طاقة بسبب ضرب a وحدة الطاقة بواسطة وحدة زمنية تلغي عامل الوقت في مقام جزء الطاقة في وحدة. مع العلم أن الكيلوواط تساوي 1000 وات وأن الساعة الواحدة تتضمن 3600 ثانية ، فلديك إذن:

1 كيلو واط ساعة = (1،000 جول / ثانية) (3600 ثانية) = (3600000 جول) = 3.6 ميجا جول = 3.6 ميجا جول.

وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الأمريكية ، استخدم المنزل المتوسط ​​أقل بقليل من 10800 كيلووات ساعة من الطاقة الكهربائية في عام 2017. بعض الأدوات المنزلية تشتهر بخنازير الطاقة. على سبيل المثال ، يستخدم المجفف حوالي 5000 واط ، أو 5 كيلو واط ، في حين أن قمة النطاق تستهلك أكثر من 8000 واط ، أو 8 كيلو واط. يتم تسجيل دخول سخان المياه عند 2500 واط (2.5 كيلو واط) ويتم تصنيف مكيف الهواء النموذجي بحوالي 1600 واط (1.6 كيلو واط).

10800 كيلوواط ساعة في سنة واحدة حوالي 900 كيلوواط ساعة شهريًا (10800/12 شهرًا = 900) وحوالي 30 كيلو واط ساعة يوميًا (باستخدام شهر من 30 يومًا ، 900/30 = 30). التعمق أكثر ، نظرًا لوجود 24 ساعة في اليوم ، فإن هذا يترجم إلى حوالي 1.25 كيلو واط في الساعة (30/24 = 1.25). نظرًا لإلغاء وحدة "الساعة" بالكيلوواط / ساعة ، فإن استهلاك 10800 كيلووات ساعة من الطاقة على مدار العام يتطلب سحبًا ثابتًا للطاقة بمقدار 1.25 كيلو وات ، أو 1250 واط.

إذا كانت 10800 كيلووات في الساعة تُترجم إلى 1.25 كيلو واط ، فإن عامل التحويل يكون:

(10800 كيلوواط ساعة / 1.25 كيلو واط) = 8640 ساعة.

هذه وسيلة خطوة بخطوة لتأسيس ما قد يكون واضحًا للمهووسين بالرياضيات منذ البداية: للانتقال من كيلو وات في الساعة سنويًا إلى كيلو وات ، ما عليك سوى القسمة على عدد الساعات في السنة. على الرغم من أن المثال أعلاه يصل إلى 8640 ، إلا أن هذا الرقم غير دقيق بسبب التقريب الذي تم في المشكلة. في الواقع ، تحتاج إلى مضاعفة عدد الساعات في اليوم بعدد الأيام في السنة ، وإذا كنت تريد حقًا الحصول على خيالي وعامل في السنوات الكبيسة ، متوسط ​​عدد الأيام في السنة هو 365.25 ، وليس 365 ، لأن السنة الكبيسة تحدث كل أربعة سنوات. وبالتالي ، فإن الطريقة الأكثر دقة لاشتقاق kW من kWh / year تعني القسمة على:

(365.25) (24) = 8766 ساعة.

للانتقال من كيلووات ساعة / سنة إلى واط بدلاً من ذلك ، ما عليك سوى ضرب هذه النتيجة في 1000 ، لأن كيلو واط يساوي 1000 واط.