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如果你对太阳能做了一些研究,你可能已经看到了 "电力 "和 "能源 "这样的术语。你可能已经问过自己,"这两者之间有什么区别?它们是同一件事吗?"如果是这样,你并不孤单。
许多人混淆了 "电力 "和 "能源 "之间的定义。这篇文章将帮助你了解这两者之间的区别,以及这些术语与太阳能的关系。
能量是对某物做功能力的测量,它可以以多种形式储存和测量。当涉及到电力时,能量以瓦特小时(Wh)、千瓦小时(kWh)、兆瓦小时(MWh)等来衡量。例如,在家庭中,一种常见的电力和能源消耗形式是照明。如果你使用一盏60瓦的灯5个小时,那就是60瓦×5小时=300瓦时的能源需求,以保持它的开启。
功率是能量传输的速度,通常以瓦(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW)等为单位。使用上面的灯的例子,60W的额定值是灯泡的额定功率。它是能量转移的速度,在这种情况下,从电到光,随着时间的推移。如果我们反过来想,那么功率=能量/时间。
让我们看一下一些类比,以帮助巩固你对这两个术语的理解。
在驾驶汽车的情况下,功率是你开车的速度(以每小时英里或每小时公里为单位),而能量是你开车的总距离(以英里或公里为单位)。
就软管中的流水进入水桶而言,功率是水的流速(升/秒或加仑/秒),而能量是水桶中最终有多少水(升或加仑)。
太无聊了?一位物理学教授有一些乐趣,(在有重大假设的情况下)估计 一把光剑需要28千瓦的能量来运作。因此,如果卢克在15分钟的战斗中需要它,那就是28千瓦×(15分钟/每小时60分钟)=7千瓦时的能量。如果卢克战斗了3个小时,他的光剑将消耗28千瓦×3小时=84千瓦时的能源。
现在,让我们把学到的知识应用于太阳能。 功率(千瓦)是你的太阳能光伏(PV)系统产生电力的速度,而能量(千瓦时)是随着时间推移产生的电力的总和。
让我们用Tigo EI监测门户网站的一个视觉例子。这个图表在Y轴上显示功率(千瓦),在X轴上显示时间。你可以看到,太阳能装置的发电量在下午2点左右达到了一个峰值,刚刚超过3.0kW。然后,它迅速从云层中下降,并在一天的剩余时间里是不稳定的。
曲线下的面积是在特定时间段内产生的总能量。这个图表显示了一天中每个小时产生的能量,其中能量(千瓦时)=平均功率(千瓦)x 1小时。1点钟的小时显示的总量刚刚超过3千瓦时。在五月的这一天,这个太阳能系统总共生产了21千瓦时的能量。
能源生产也可以显示整个一天的情况,如下面的例子。计算节约的一个简单方法是将每天产生的能量(千瓦时)乘以公用事业费(美元/千瓦时),得到节约的美元。例如,如果系统在一天内生产了20千瓦时,而公用事业费率为0.18美元/千瓦时,那么这一天的节省额为3.6美元。
我们可以以许多不同的时间格式查看能源生产;例如,下面我们可以看到2021年每个月生产了多少能源。
电池数据表通常会说明能量和功率等级。例如,Tigo EI电池的额定能量容量为10kWh,连续功率为5kW。通过计算,我们可以很快看到,它可以为一个家庭提供2小时的最大连续输出功率5kW(10kWh / 5kW = 2h)。这通常被称为2小时电池。
电池的大小是一个很长的话题,可以另作讨论,但这两个数字在以下方面至关重要。
总而言之,能量是产生或生成的总量,而功率是能量在一段时间内的转移速度或数量。
通过了解能源和电力的概念,你可以计算出你的储蓄,并确定你的家庭所需的能源需求。
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