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2022年5月24日

能源与电力 - 有什么区别?

区分电力和能源的有用指南
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博客 - 电力与能源

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。

什么是能源?

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。

什么是权力?

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。

能源和权力的类比

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。

太阳能中的能源和动力

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

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。

  • 蓄电池的功率(千瓦)决定了蓄电池可以承受的最大负荷。想想看,灯光+电器+空调+等等。蓄电池的功率越大,就可以为更多的负载提供服务。
  • 电池能量(千瓦时)是在一段时间内为这些负载服务的能力。一个典型的冰箱在压缩机开启时需要大约300W的功率来运行。平均而言,大多数冰箱的压缩机每天运行约6至8小时,这意味着它每天将消耗约2千瓦时的电池容量。

概要

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。

如果你对这个问题有任何疑问,欢迎在这里给我们留言。

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