Централен термин във фотоволтаиците Киловатчасът (kWh)

Един от централните термини, когато говорим за фотоволтаици

Едва ли разговор за фотоволтаици се разбира без някакво десетично кратно на ватове:
мегават MW, киловат кВт, Гигавати GW, да не говорим за композициите киловат пик kWp или киловат час kWh.

Това не е чудно. Тази информация измерва енергията, която генерират фотоволтаична система, много фотоволтаични системи или слънчева електроцентрала - и това в крайна сметка е тяхното предназначение.

"Генерирането", разбира се, не е напълно правилно - физиката говори по-точно за преобразуването, тъй като според принципа на запазване на енергията не може да се създаде нова енергия - тя може да бъде прехвърлена само от една форма (кванти на светлината) в другата (слънчева енергия).
Въпреки това, точно това прави слънчевата клетка ден след ден - киловат час за киловат час.

Определение на киловатчаса

Първо, няколко кратки вторични определения за по-добро разбиране.

1. Какво е изпълнение?

Мощността е определено количество енергия, което се преобразува за определен период от време.

Въпросът, например, какво може да направи тази машина? Можете също така да преместите 1000 кг 10 метра! получи отговор.
Но отговорът е по-интересен: той се движи с 1000 кг на 10 метра за секунда!.

По-ежедневен пример: Какво прави употребяваният автомобил? - Още 260 км.
Между нас това не е постижение, а е тъжно.

Но когато се стигне до: Какво може да използва употребявания автомобил? - Още 260 км на час, тогава изглежда различно.
Все още прави нещо.

Мощност: Енергия за определен период от време.

2. Какво е ват?

Ватът е физическата мерна единица за мощност. Устройството е кръстено на Джеймс Уат, изобретателят на парната машина).

1 ват е (енергия във времето) механичната работа на 1 джаул за една секунда.

Интересно за слънчевата технология: Изходът от 1 ват позволява на ток от 1 ампер да тече при електрическо напрежение от 1 волта - текущите количества волта, вата и ампера са свързани помежду си.

Повече за връзката между количествата на потока и как те могат да се преобразуват едно в друго в нашата статия за количествата електроенергия.

Един от централните термини, когато говорим за фотоволтаици

Едва ли разговор за фотоволтаици може да мине без няколко десетични кратни на вата:
мегават MW, киловат кВт, Гигавати GW, да не говорим за композициите киловат пик kWp или киловат час kWh.

"Генерирането", разбира се, не е напълно правилно - физиката говори по-точно за преобразуването, тъй като според принципа на запазване на енергията не може да се създаде нова енергия - тя може да бъде прехвърлена само от една форма (светлинни кванти) в друга (слънчева енергия).
Въпреки това, точно това прави слънчевата клетка от ден на ден - киловат час за киловат час.

Определение на киловатчаса

Първо, няколко кратки вторични определения за по-добро разбиране.

1. Какво е изпълнение?

Мощността е определено количество енергия, което се преобразува за определен период от време.

Мощност: Енергия за определен период от време.

2. Какво е ват?

1 ват е (енергия във времето) механичната работа на 1 джаул за една секунда.

Интересно за слънчевата технология: Изходът от 1 ват позволява на ток от 1 ампер да тече при електрическо напрежение от 1 волта - текущите стойности волта, вата и ампера са свързани помежду си.

Един от централните термини, когато говорим за фотоволтаици

"Генерирането", разбира се, не е напълно правилно - физиката говори по-точно за преобразуването, тъй като според принципа на запазване на енергията не може да се създаде нова енергия - тя може да бъде прехвърлена само от една форма (светлинни кванти) в друга (слънчева енергия).
Въпреки това, точно това прави слънчевата клетка от ден на ден - киловат час за киловат час.

Определение на киловатчаса

Първо, няколко кратки вторични определения за по-добро разбиране.

1. Какво е изпълнение?

Мощността е определено количество енергия, което се преобразува за определен период от време.

Но когато се стигне до: Какво може да използва употребяваната кола? - Още 260 км на час, тогава изглежда различно.
Все още прави нещо.

Мощност: Енергия за определен период от време.

2. Какво е ват?

1 ват е (енергия във времето) механичната работа на 1 джаул за една секунда.

Също много ясно, според Уикипедия:
Един ват е енергията, от която детето се нуждае, за да вдигне стандартно 100 грама шоколад с височина един метър за една секунда.

(Може да се обсъди това: самото дете, тежащо 25 кг, ще трябва да произвежда допълнителна мощност от 2,5 вата = 2,5 джаула/секунда при скорост на движение 1 м/сек.
Ефективност, която струва калории, но която трябва да бъде повече от компенсирана от приема на 530 калории ≈ 2240 kJ шоколад.)

1 кВт = 1000 вата ≘ вдигане на 1000 блокчета шоколад за една секунда.

(Това би било 100 кг, четири пъти телесното тегло на детето - мечта за захарен шок и кошмар от механично претоварване.)

И така, какво е киловат час?

Срокът Киловат час е малко жалко, защото съчетава два термина време - час и мощност (джаули в секунди).
Недоразумението е очевидно, че киловатчасът ще бъде мощност от 1000 вата, които ще бъдат произведени за един час.
Това разбира се е погрешно.

Ето правилното определение:
1 kWh е енергията, която една машина с мощност от 1000 вата (= 1000 джаула в секунда) генерира, когато работи в продължение на 1 час.

За да сравним това с това недоразумение, това вече може да бъде преобразувано в джаули. 1 час съответства на 3600 секунди. Това означава:

1 kWh ≘ 1000 W &mal; 3 600 s ≘ 3 600 000 джаула ≘ 3,6 мегаджаула MJ

Как се използва единицата kWh?

Предимството на тези определения за ват и киловатчас е, че те са независими от енергийния носител, който ги осигурява.

Независимо дали петрол, газ, дърва за огрев, електричество (или детски мускули) - един kWh остава един kWh.
Това прави устройството толкова полезно. Това също обяснява защо е толкова популярен в дискусиите за фотоволтаици.

В мерните единици ват и киловат час, генерирането или преобразуването на енергия е сравнима. Това, например, не е съвсем маловажно при избора между изгаряне на изкопаеми горива и генериране на възобновяеми енергийни източници.

Киловатчасът във фотоволтаици

За средно домакинство от четирима можете да приемете средно годишно изискване от около 4500 киловатчаса - достатъчно за двама възрастни, двама юноши, включително кухня, стерео системи, лампи, телевизори и компютри и т.н.
Интензивните хобита са допълнителни.

Повече информация за изчисляването на изискванията и размерите на фотоволтаична система можете да намерите тук.

Като основно правило можете да приемете:
Кристална фотоволтаична система, обърната на юг, генерира ≈ 1050 kWh на kWp номинална мощност в южна Германия и ≈ 995 kWh в северната част. За представяне приемаме 1000 kWh/kWp.
На kWp - от 2018 г. - трябва да изчислите средно около 6,65 m 2 покривна площ (с южно изложение, без сенки, 32 ° наклон на покрива).
За да генерирате 4500 kWh с вашата фотоволтаична система, заетост от 4,5 × 6,65 m = 29,925 m 2 би била достатъчна при идеални условия - т.е. ≈ 30 квадратни метра. Това обаче предполага, че електричеството винаги се генерира точно когато имате нужда от него.
На практика обаче това за съжаление не е така.

Екскурз: kWh и CO2

За да генерирате енергия от 1000 kWh с конвенционални енергийни източници, ще трябва да изгорите 97 m 3 природен газ или 88 литра отоплително масло - което издухва 251 (газ) или 320 kg (масло) емисии на CO2 във въздуха.

Емисии на CO2 при 1000 и 4500 кВтч производство на електроенергия Енергиен носител Енергийна плътност CO2 на 1000 kWh Co2 до 4500 kWh

Фотоволтаици	-	60 кг CO2	270 кг CO2
природен газ	1 000 kWh/97,3 m 3	640 кг CO2	990 кг CO2
масло	1000 кВтч/87,7 л	890 кг CO2	1,251 кг CO2
Твърди въглища	1000 кВтч/124 кг	790 кг CO2	1 579,5 кг CO2
Кафяви въглища	1000 кВтч/240 кг	980 кг CO2	2 862 кг CO2
Дървесни пелети	1000 кВтч/200 кг	457 кг CO2	2056,5 кг CO2
дърво	1000 кВтч/250 кг	457 кг CO2	2056,5 кг CO2
Биогаз	1 000 kWh/153 m 3	34 кг CO2	235 кг CO2
Рапично олио	1000 кВтч/100 л	186 кг CO2	837 кг CO2
Топлофикация	-	120 кг CO2	540 кг CO2

Можете да прочетете повече за CO2 и отпечатъка на CO2 във фотоволтаиците тук.

търсене на kWh и време за производство на електроенергия - последици за планирането

Тъй като времената на производство на слънчева енергия на вашия покрив не съвпадат непременно (или по-добре: не е задължително) да съответстват на вашите времена на потребление, дори 4500 кВтч самостоятелно генерирана слънчева енергия не може да покрие нуждите от електричество от 4500 кВт.

За да запълните празнината, трябва

а. кеширайте генерираната енергия, докато можете да я използвате, и
б. Оразмерете вашата PV система малко по-щедро.

Съхранявайте електричеството си в мазето, докато имате нужда от него!

С фотоволтаична система от 6 kWp, висока до много висока част от вашите изисквания може да бъде покрита от собствена консумация, особено ако използвате интелигентно решение за съхранение на енергия. По този начин можете да използвате електричеството, което генерирате по време на обедните пикове, точно когато имате нужда - обикновено вечер.
Освен това можете да захранвате излишното, генерирано от вас електричество в обществената мрежа. Има тарифа за захранване за всеки киловат час електроенергия, която е достатъчна, за да покрие повече от разходите за фотоволтаичната система - заедно със спестяванията от собствено потребление въз основа на съхранение - и дори да генерира възвръщаемост до 10% (значително повече, отколкото в момента правите с Вземете система с фиксиран депозит).
Грубо изчисление в примера:

Без памет

Фотоволтаична система от 6 kWp без разходи за съхранение ≈ 7 200 евро - без да се отчита данъчната амортизация - и генерира електроенергия от ∅ 6000 kWh годишно. Той ще ви осигури около 2200 kWh за ваше собствено потребление и около 3800 kWh за захранване в обществената мрежа.
Спестявате 2200 × 0,29 € = 638 € в електроенергия и генерирате 3800 × 12,2 ¢ = 463 € тарифа за подаване; общо 638 евро + 463 евро = 1101 евро годишно - за 20 години.
Все още ще трябва да закупите останалата част от вашите изисквания от 4500 кВтч, т.е. 2300 кВтч, на цена от ∅ 29 ¢/кВтч.

С памет

Фотоволтаична система от 6 kWp със съхранение с капацитет от 6000 kWh на цена от ≈ 13 400 евро - отново без амортизация и без банкови субсидии от KfW, които могат да достигнат до 3000 евро - ви позволява да покриете с ефективно управление на натоварването 90% от вашите нужди (никога няма да бъде 100%, защото капацитетът за съхранение може да бъде изчерпан, ако натоварването е голямо през тъмните зимни седмици).
Това означава, че използвате около 4100 кВтч от собственото си производство на слънчева енергия, купувате 400 кВтч и подавате около 1900 кВтч в обществената мрежа на цената на тарифата за подаване.
Спестявате 4100 × 29 ¢ = 1,189 € за доставка на електроенергия и печелите 1900 × 12,2 ¢ = 228 € тарифа за подаване: общо 1,189 € + 228 € = 1,417 € на година. - отново за 20 години.

Моля обърнете внимание:
Това е само груб пример за изчисление. Локално облъчване-
съотношения, kWh добиви и разходи за kWh
само приети средни стойности, цени към пролетта на 2018 г. .

Направете математика сами !

Можете да преминете през по-точни, подробни фактури и варианти с много подробни, индивидуални опции за настройка в нашите компютри.
Повечето от резултатите се публикуват веднага онлайн. Можете да променяте всички елементи толкова често, колкото е необходимо - и ги изчислявайте по различните им видове, докато намерите подходящата фотоволтаична система за вашия покрив, вашите изисквания за kWh и вашите изисквания.