यदि आपने कभी बिजली के मीटर या उपयोगिता बिल को करीब से देखा है, तो आपने देखा होगा कि बिजली की खपत की इकाइयाँ kWh, या किलोवाट-घंटे में दी जाती हैं। यदि आपके पास भौतिक विज्ञान में औपचारिक पृष्ठभूमि नहीं है, तो यह इकाई भ्रमित करने वाली हो सकती है। क्या यह ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है? शक्ति? या ये वही हैं? या एक किलोवाट-घंटा पूरी तरह से कुछ और है?
बेशक, बिजली बिल का भुगतान करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए यहां मुख्य मुद्दा खपत को समझना है, यह पाठ्यक्रम पर कैसे उतार-चढ़ाव कर सकता है आवश्यक घर या कार्यस्थल से समझौता किए बिना एक निश्चित अवधि में खपत को कम करने के लिए क्या किया जा सकता है? कार्य। ऐसा करने के लिए, आपको सबसे पहले यह समझने की जरूरत है कि एक किलोवाट-घंटा क्या है और यह इकाई कुछ अधिक बुनियादी के बजाय गणना में क्यों कार्यरत है।
एक kWh क्या दर्शाता है?
यदि और कुछ नहीं, तो आप शायद एक वाट की अवधारणा से परिचित हैं, जो प्रकाश बल्बों को वर्गीकृत करने के लिए उपयोग की जाने वाली इकाई है। एक वाट भौतिकी में शक्ति की मानक इकाई है, और बदले में शक्ति प्रति इकाई समय में ऊर्जा है। ऊर्जा की मानक इकाई जूल है और इसे कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है; सबसे आम एक दूरी से गुणा बल है। बल की मानक इकाई न्यूटन है, जबकि दूरी मीटर है, इसलिए जूल वास्तव में न्यूटन-मीटर है। वैसे, ऊर्जा में काम और गर्मी के समान इकाइयाँ होती हैं, और इसे हल की जाने वाली समस्या की प्रकृति के आधार पर एर्ग, कैलोरी या ब्रिटिश थर्मल इकाइयों के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।
यदि शक्ति समय से विभाजित ऊर्जा है, तो एक किलोवाट-घंटे में ऊर्जा की इकाइयाँ होनी चाहिए क्योंकि a. को गुणा करना समय की एक इकाई द्वारा शक्ति की इकाई के शक्ति भाग के हर में समय कारक को रद्द कर देती है इकाई। यह जानते हुए कि एक किलोवाट 1,000 वाट है और एक घंटे में 3,600 सेकंड शामिल हैं, आपके पास है:
1 kWh = (1,000 J/सेकंड) (3,600 सेकंड) = (3,600,000 J) = 3.6 मेगाजूल = 3.6 MJ।
प्रति उपभोक्ता अमेरिकी ऊर्जा खपत
अमेरिकी ऊर्जा सूचना प्रशासन के अनुसार, वर्ष 2017 में औसत घर में 10,800 kWh विद्युत ऊर्जा का उपयोग किया गया था। कुछ घरेलू सामान कुख्यात पावर हॉग हैं। उदाहरण के लिए, एक ड्रायर लगभग 5,000 वाट, या 5 किलोवाट का उपयोग करता है, जबकि एक रेंज टॉप 8,000 वाट, या 8 किलोवाट से अधिक खाता है। एक वॉटर हीटर 2,500 वॉट (2.5 kW) पर चेक करता है और एक विशिष्ट एयर कंडीशनर को लगभग 1,600 वॉट (1.6 kW) पर रेट किया जाता है।
kWh/वर्ष को वाट या किलोवाट में परिवर्तित करना
एक वर्ष में 10,800 kWh प्रति माह लगभग 900 kWh (10,800/12 महीने = 900) और लगभग 30 kWh प्रति दिन (30 दिनों के महीने का उपयोग करके, 900/30 = 30) है। और भी गहरा ड्रिलिंग, चूंकि एक दिन में 24 घंटे होते हैं, यह लगभग 1.25 kWh प्रति घंटे (30/24 = 1.25) में तब्दील हो जाता है। चूंकि kWh/h में "घंटा" इकाई को रद्द कर दिया गया है, इसलिए यह इस प्रकार है कि एक वर्ष के दौरान १०,८०० kWh ऊर्जा खर्च करने के लिए १.२५ kW, या १,२५० वाट के स्थिर पावर ड्रॉ की आवश्यकता होती है।
यदि प्रति वर्ष १०,८०० kWh का अनुवाद १.२५ kW है, तो रूपांतरण कारक है:
(10,800 kWh/1.25 kW) = 8,640 h.
यह स्थापित करने का एक चरण-दर-चरण साधन है जो शुरू से ही गणित के जानकारों के लिए स्पष्ट हो सकता है: प्रति वर्ष kWh से kW तक प्राप्त करने के लिए, आपको केवल एक वर्ष में घंटों की संख्या से विभाजित करने की आवश्यकता है। यद्यपि उपरोक्त उदाहरण 8,640 पर आता है, समस्या में किए गए पूर्णांकन के कारण यह आंकड़ा सटीक नहीं है। वास्तव में, आपको एक दिन में घंटों की संख्या को एक वर्ष में दिनों की संख्या से गुणा करना होगा, और यदि आप वास्तव में प्राप्त करना चाहते हैं लीप वर्ष में फैंसी और कारक, एक वर्ष में दिनों की औसत संख्या 365.25 है, न कि 365, क्योंकि हर चार में एक लीप वर्ष होता है वर्षों। इस प्रकार kWh/वर्ष से kW प्राप्त करने का एक अधिक सटीक तरीका इसका अर्थ है:
(३६५.२५) (२४) = ८,७६६ घंटे।
इसके बजाय kWh/वर्ष से वाट तक जाने के लिए, बस इस परिणाम को 1,000 से गुणा करें, क्योंकि एक किलोवाट 1,000 वाट है।