Центральний термін у фотоелектриці Кіловат-година (кВт-год)
Один з центральних термінів, коли йдеться про фотоелектрику
Навряд чи розмова про фотоелектрику уживається без десяткового кратного ватам:
мегават МВт, кіловат кВт, Гігават GW, не кажучи вже про композиції кіловат піку кВт або кіловат-годину кВт-год.
Це не дивно. Ця інформація вимірює енергію, яку виробляє фотоелектрична система, багато фотоелектричних систем або сонячна електростанція - і це в кінцевому рахунку їх призначення.
"Генерувати", звичайно, не зовсім правильно - фізика точніше говорить про перетворення, оскільки згідно з принципом збереження енергії не може бути створена нова енергія - вона може бути перенесена лише з однієї форми (кванти світла) в іншу (сонячна енергія).
Однак саме це робить сонячна батарея день у день - кіловат-годину за кіловат-годину.
Визначення кіловат-години
Спочатку кілька коротких вторинних визначень для кращого розуміння.
1. Що таке продуктивність?
Потужність - це певна кількість енергії, яка перетворюється за певний проміжок часу.
Питання, наприклад, що може робити ця машина? Ви також можете пересувати 1000 кг на 10 метрів! отримати відповідь.
Але відповідь цікавіша: вона рухається 1000 кг на 10 метрів в секунду!.
Більш повсякденний приклад: чим займається вживаний автомобіль? - Ще 260 км.
Між нами це не досягнення, це сумно.
Але коли справа доходить до: Що може зробити вживаний автомобіль? - Ще 260 км в годину, тоді це виглядає інакше.
Він все ще щось робить.
Потужність: енергія за певний проміжок часу.
2. Що таке ват?
Ват - фізична одиниця виміру потужності. Блок названий на честь Джеймса Ватта, винахідника парової машини).
1 Вт - це (енергія в часі) механічна робота 1 джоуля за одну секунду.
Цікаво для сонячних технологій: вихідна потужність 1 Вт дозволяє струму в 1 ампер протікати при електричній напрузі 1 вольт - значення струму вольт, ват та ампер пов'язані між собою.
Детальніше про взаємозв'язок між величинами потоку та тим, як їх можна перетворити одна в одну, у нашій статті про кількості електрики.
Один із центральних термінів, коли йдеться про фотоелектрику
Навряд чи розмова про фотоелектрику уживається без десяткового кратного ватам:
мегават МВт, кіловат кВт, Гігават GW, не кажучи вже про композиції кіловат піку кВт або кіловат-годину кВт-год.
Це не дивно. Ця інформація вимірює енергію, яку виробляє фотоелектрична система, багато фотоелектричних систем або сонячна електростанція - і це в кінцевому рахунку їх призначення.
"Генерування", звичайно, не зовсім коректне - фізика точніше говорить про перетворення, оскільки згідно з принципом збереження енергії не може бути створена нова енергія - вона може передаватися лише з однієї форми (кванти світла) в іншу (сонячна енергія).
Однак саме це робить сонячна батарея день у день - кіловат-годину за кіловат-годину.
Визначення кіловат-години
Спочатку кілька коротких вторинних визначень для кращого розуміння.
1. Що таке продуктивність?
Потужність - це певна кількість енергії, яка перетворюється за певний проміжок часу.
Питання, наприклад, що може робити ця машина? Ви також можете пересувати 1000 кг на 10 метрів! отримати відповідь.
Але відповідь цікавіша: вона рухається 1000 кг на 10 метрів в секунду!.
Більш повсякденний приклад: чим займається вживаний автомобіль? - Ще 260 км.
Між нами це не досягнення, це сумно.
Але коли справа доходить до: Що може зробити вживаний автомобіль? - Ще 260 км в годину, тоді це виглядає інакше.
Він все ще щось робить.
Потужність: енергія за певний проміжок часу.
2. Що таке ват?
Ват - фізична одиниця виміру потужності. Блок названий на честь Джеймса Ватта, винахідника парової машини).
1 Вт - це (енергія в часі) механічна робота 1 джоуля за одну секунду.
Цікаво для сонячних технологій: вихідна потужність 1 Вт дозволяє струму в 1 ампер протікати при електричній напрузі 1 вольт - значення струму вольт, ват та ампер пов'язані між собою.
Детальніше про взаємозв'язок між величинами потоку та тим, як їх можна перетворити одна в одну, у нашій статті про кількості електроенергії.
Один із центральних термінів, коли йдеться про фотоелектрику
Навряд чи розмова про фотоелектрику уживається без десяткового кратного ватам:
мегават МВт, кіловат кВт, Гігават GW, не кажучи вже про композиції кіловат піку кВт або кіловат-годину кВт-год.
Це не дивно. Ця інформація вимірює енергію, яку виробляє фотоелектрична система, багато фотоелектричних систем або сонячна електростанція - і це в кінцевому рахунку їх призначення.
"Генерування", звичайно, не зовсім коректне - фізика точніше говорить про перетворення, оскільки згідно з принципом збереження енергії не може бути створена нова енергія - вона може передаватися лише з однієї форми (кванти світла) в іншу (сонячна енергія).
Однак саме це робить сонячна батарея день у день - кіловат-годину за кіловат-годину.
Визначення кіловат-години
Спочатку кілька коротких вторинних визначень для кращого розуміння.
1. Що таке продуктивність?
Потужність - це певна кількість енергії, яка перетворюється за певний проміжок часу.
Питання, наприклад, що може робити ця машина? Ви також можете пересувати 1000 кг на 10 метрів! отримати відповідь.
Але відповідь цікавіша: вона рухається 1000 кг на 10 метрів в секунду!.
Більш повсякденний приклад: чим займається вживаний автомобіль? - Ще 260 км.
Між нами це не досягнення, це сумно.
Але коли справа доходить до: Що може зробити вживаний автомобіль? - Ще 260 км в годину, тоді це виглядає інакше.
Він все ще щось робить.
Потужність: енергія за певний проміжок часу.
2. Що таке ват?
Ват - фізична одиниця виміру потужності. Блок названий на честь Джеймса Ватта, винахідника парової машини).
1 Вт - це (енергія в часі) механічна робота 1 джоуля за одну секунду.
Цікаво для сонячних технологій: вихідна потужність 1 Вт дозволяє струму в 1 ампер протікати при електричній напрузі 1 вольт - значення струму вольт, ват та ампер пов'язані між собою.
Детальніше про взаємозв'язок між величинами потоку та тим, як їх можна перетворити одна в одну, у нашій статті про кількості електроенергії.
Також дуже чітко, згідно з Вікіпедією:
Один ват - це енергія, необхідна дитині, щоб за одну секунду підняти стандартну плитку шоколаду на 100 г висотою один метр.
(Можна було б обговорити, що: сама дитина, що важить 25 кг, повинна мати додаткову потужність 2,5 Вт = 2,5 джоуля/секунду при швидкості руху 1 м/с.
Ефективність, яка коштує калорій, але яка повинна бути з лишком компенсована споживанням 530 калорій ≈ 2240 кДж шоколаду.)
1 кВт = 1000 Вт ≘ підняття 1000 плиток шоколаду за одну секунду.
(Це було б 100 кг, що в чотири рази перевищує масу тіла дитини - сон про цукровий шок і кошмар про механічні перевантаження.)
Отже, що таке кіловат-година?
Термін Кіловат-година трохи прикро, бо він поєднує два терміни часу - годину та потужність (джоулі в секундах).
Непорозуміння очевидне, що кіловат-година мала б потужність 1000 Вт, яка вироблялася б за одну годину.
Це, звичайно, неправильно.
Ось правильне визначення:
1 кВт-год - енергія, яку виробляє машина з потужністю 1000 Вт (= 1000 джоулів в секунду), коли працює протягом 1 години.
Порівняно з цим непорозумінням, це тепер можна перетворити на джоулі. 1 година відповідає 3600 секундам. Це означає:
1 кВт-год ≘ 1000 Вт &mal; 3 600 с ≘ 3 600 000 джоулів ≘ 3,6 мегаджауля МДж
Як використовується одиниця кВт-год?
Перевага цих визначень ват та кіловат-години полягає в тому, що вони не залежать від енергоносія, який їх забезпечує.
Будь то нафта, газ, дрова, електроенергія (чи дитячі м’язи) - один кВт-год залишається одним кВт-год.
Саме це робить пристрій таким корисним. Це також пояснює, чому це так популярно в дискусіях про фотоелектрику.
В одиницях ват та кіловат-години вироблення - або перетворення енергії - порівнянне. Наприклад, це не зовсім неважливо при виборі між спалюванням викопного палива та виробництвом відновлюваних джерел енергії.
Кіловат-година у фотоелектриці
Для середньостатистичного домогосподарства з чотирьох осіб ви можете прийняти середньорічну потребу близько 4500 кіловат-годин - цього достатньо для двох дорослих, двох підлітків, включаючи кухню, стереосистеми, лампи, телевізори та комп’ютери тощо.
Захоплення електроенергією зайве.
Більше інформації про розрахунок вимог та розмірів фотоелектричної системи ви можете знайти тут.
Як правило, можна припустити:
Кристалічна фотоелектрична система, орієнтована на південь, генерує ≈ 1050 кВт-год на кВт-номінальну потужність на півдні Німеччини та ≈ 995 кВт-год на півночі. Для презентації ми приймаємо 1000 кВт/год/кВт.
На кВт/год ви повинні - станом на 2018 рік - прийняти в середньому близько 6,65 м 2 площі даху (без тіні на південь, нахил даху 32 °).
Для того, щоб генерувати 4500 кВт-год із вашою фотоелектричною системою, зайнятості 4,5 × 6,65 м = 29,925 м 2 було б достатньо в ідеальних умовах - тобто ≈ 30 кв. Однак це передбачає, що електроенергія виробляється завжди саме тоді, коли вона вам потрібна.
Однак на практиці це, на жаль, не так.
Екскурс: кВт-год та CO2
Щоб генерувати енергію 1000 кВт-год із звичайними джерелами енергії, вам доведеться спалити 97 м 3 природного газу або 88 літрів мазуту - це продуває в повітря 251 (газ) або 320 кг (нафта) викидів CO2.
| Фотоелектричні | - | 60 кг СО2 | 270 кг СО2 |
| природний газ | 1000 кВт-год/97,3 м 3 | 640 кг СО2 | 990 кг СО2 |
| олія | 1000 кВт-год/87,7 л | 890 кг СО2 | 1251 кг СО2 |
| Кам’яне вугілля | 1000 кВт-год/124 кг | 790 кг СО2 | 1579,5 кг СО2 |
| Буре вугілля | 1000 кВт-год/240 кг | 980 кг СО2 | 2862 кг СО2 |
| Деревні гранули | 1000 кВт-год/200 кг | 457 кг СО2 | 2056,5 кг СО2 |
| Деревина | 1000 кВт-год/250 кг | 457 кг СО2 | 2056,5 кг СО2 |
| Біогаз | 1000 кВт-год/153 м 3 | 34 кг СО2 | 235 кг СО2 |
| Ріпакова олія | 1000 кВт-год/100 л | 186 кг СО2 | 837 кг СО2 |
| Центральне опалення | - | 120 кг СО2 | 540 кг СО2 |
Детальніше про CO2 та відбиток CO2 у фотоелектриці ви можете прочитати тут.
Потреба у кВт-год та час виробництва електроенергії - наслідки для планування
Оскільки періоди виробництва сонячної енергії на вашому даху не обов'язково (або краще: не обов'язково) збігаються з часом споживання, навіть 4500 кВт-год власної сонячної енергії не може покрити потреби в електроенергії 4500 кВт-год.
Щоб заповнити прогалину, слід
- a. кешувати генеровану енергію, поки ви не зможете її використовувати, і
- b. Виміряйте свою фотоелектричну систему трохи щедріше.
Зберігайте електроенергію в підвалі, поки вам не знадобиться!
За допомогою фотоелектричної системи потужністю 6 кВт, висока до дуже висока частка ваших потреб може бути покрита за рахунок власного споживання, особливо якщо ви використовуєте інтелектуальне рішення для накопичення енергії. Таким чином, ви можете використовувати електроенергію, яку ви виробляєте опівдні, саме тоді, коли вам це потрібно - зазвичай ввечері.
Крім того, ви можете подавати надлишки власної електроенергії в загальнодоступну мережу. Існує тариф на подачу електроенергії за кожну кіловат-годину електроенергії, достатній для покриття витрат на фотоелектричну систему - разом із економією власного споживання на основі сховищ - і навіть для отримання віддачі до 10% (значно більше, ніж ви зараз робите з Отримати систему фіксованого депозиту).
Приблизний розрахунок у прикладі:
Без пам'яті
Фотоелектрична система потужністю 6 кВт/год без витрат на зберігання ≈ 7200 євро - без урахування амортизації - та виробляє електроенергію в розмірі 6000 кВт-год на рік. Це забезпечить вам близько 2200 кВт-год для власного споживання та близько 3800 кВт-год для подачі в загальнодоступну мережу.
Ви економите 2200 × 0,29 € = 638 € електроенергії та генеруєте 3800 × 12,2 ¢ = 463 € тарифу на вхід; загалом 638 євро + 463 євро = 1101 євро на рік - протягом 20 років.
Вам все одно доведеться купувати решту своїх потреб у 4500 кВт-год, тобто 2300 кВт-год, за ціною ∅ 29 ¢/кВт-год.
З пам’яттю
Фотоелектрична система потужністю 6 кВт/год з накопичувачем потужністю 6000 кВт-год за ціною ≈ 13 400 євро - знову ж без амортизації та без банківських субсидій KfW, яка може становити до 3000 євро - дозволяє покрити ефективне управління навантаженням 90% ваших потреб (це ніколи не буде 100%, тому що при великих навантаженнях у темні зимові тижні ємність зберігання може бути вичерпана).
Це означає, що ви використовуєте близько 4100 кВт-год із власного виробництва сонячної енергії, купуєте 400 кВт-год і подаєте близько 1900 кВт-год у загальнодоступну мережу за ціною тарифу на вхід.
Ви економите 4100 × 29 ¢ = 1189 євро на постачанні електроенергії і заробляєте 1900 × 12,2 ¢ = 228 євро - тариф на подачу електроенергії: загалом 1189 євро + 228 євро = 1417 євро на рік - знову на 20 років.
Будь ласка, запиши:
Це лише приблизний приклад розрахунку. Місцеве опромінення-
коефіцієнти, кВт-год урожайності та витрати на кВт-год
лише передбачувані середні значення, ціни станом на весну 2018 року .
Займіться математикою самостійно !
На наших комп’ютерах ви можете переглянути більш точні, деталізовані рахунки-фактури та варіанти з безліччю детальних індивідуальних параметрів налаштування.
Більшість результатів негайно розміщуються в мережі. Ви можете варіювати всі елементи настільки часто, наскільки це необхідно - і обчислювати їх за різними типами, поки не знайдете відповідну фотоелектричну систему для своєї покрівлі, ваших потреб у кВт-год та ваших потреб.