เนื้อหา
หากคุณเคยดูมิเตอร์ไฟฟ้าหรือค่าสาธารณูปโภคอย่างใกล้ชิดคุณอาจสังเกตเห็นว่าหน่วยการใช้ไฟฟ้ามีหน่วยเป็น kWh หรือกิโลวัตต์ชั่วโมง หากคุณไม่มีภูมิหลังที่เป็นทางการในสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพหน่วยนี้อาจสร้างความสับสน มันแสดงถึงพลังงานหรือไม่? พลังงาน? หรือเหล่านี้เหมือนกันหรือไม่ หรือกิโลวัตต์ชั่วโมงเป็นอย่างอื่นอย่างสิ้นเชิง?
แน่นอนว่าประเด็นหลักที่นี่สำหรับผู้ที่จ่ายค่าไฟฟ้าคือการเข้าใจการบริโภคว่ามันจะผันผวนอย่างไรในช่วงเวลาหนึ่งปีและสิ่งที่ควรทำเพื่อลดการบริโภคในช่วงเวลาที่กำหนดโดยไม่กระทบต่อบ้านหรือสถานที่ทำงาน . ในการทำสิ่งนี้คุณต้องเข้าใจก่อนว่ากิโลวัตต์ชั่วโมงคืออะไรและทำไมหน่วยนี้จึงใช้ในการคำนวณมากกว่าสิ่งพื้นฐานมากกว่า
kWh หมายถึงอะไร?
หากไม่มีอะไรอื่นคุณอาจคุ้นเคยกับแนวคิดของวัตต์เป็นหน่วยที่ใช้ในการจำแนกหลอดไฟ วัตต์เป็นหน่วยของกำลังมาตรฐานในวิชาฟิสิกส์และพลังงานที่ได้คือพลังงานต่อหน่วยเวลา หน่วยมาตรฐานพลังงานคือจูลและสามารถหาได้ในหลายวิธี; ที่พบมากที่สุดคือแรงคูณด้วยระยะทาง หน่วยมาตรฐานของแรงคือนิวตันในขณะที่ระยะทางคือเมตรดังนั้นจูลจึงเป็นนิวตันเมตร พลังงานมีหน่วยงานเดียวกับที่ทำงานและความร้อนและสามารถแสดงในแง่ของ ergs แคลอรี่หรือหน่วยความร้อนบริติชขึ้นอยู่กับลักษณะของปัญหาที่จะแก้ไข
หากพลังงานคือพลังงานหารด้วยเวลาดังนั้นหนึ่งกิโลวัตต์ต่อชั่วโมงจะต้องมีหน่วยของพลังงานเนื่องจากการคูณหน่วยของพลังงานด้วยหน่วยเวลาจะยกเลิกปัจจัยเวลาในส่วนของหน่วยพลังงาน เมื่อรู้ว่ากิโลวัตต์คือ 1,000 วัตต์และหนึ่งชั่วโมงมี 3,600 วินาทีคุณจึงมี:
1 kWh = (1,000 J / วินาที) (3,600 วินาที) = (3,600,000 J) = 3.6 megajoules = 3.6 MJ
การใช้พลังงานของสหรัฐอเมริกาต่อผู้บริโภค
จากข้อมูลของสำนักงานพลังงานสารสนเทศของสหรัฐอเมริการะบุว่าบ้านโดยเฉลี่ยใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำกว่า 10,800 กิโลวัตต์ชั่วโมงเล็กน้อยในปี 2560 สินค้าในครัวเรือนบางรายการเป็นพลังงานไฟฟ้าที่มีชื่อเสียง ตัวอย่างเช่นเครื่องเป่าใช้ประมาณ 5,000 วัตต์หรือ 5 กิโลวัตต์ในขณะที่ช่วงบนสุดกินได้มากกว่า 8,000 วัตต์หรือ 8 กิโลวัตต์ เครื่องทำน้ำอุ่นเช็คอินที่ 2,500 วัตต์ (2.5 กิโลวัตต์) และเครื่องปรับอากาศทั่วไปได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 1,600 วัตต์ (1.6 กิโลวัตต์)
แปลง kWh / ปีเป็น Watts หรือ Kilowatts
10,800 kWh ในหนึ่งปีคือประมาณ 900 kWh ต่อเดือน (10,800 / 12 เดือน = 900) และประมาณ 30 kWh ต่อวัน (ใช้เดือน 30 วัน, 900/30 = 30) เจาะลึกยิ่งขึ้นเนื่องจากมี 24 ชั่วโมงในหนึ่งวันนี้แปลประมาณ 1.25 kWh ต่อชั่วโมง (30/24 = 1.25) เนื่องจากหน่วย "ชั่วโมง" ในหน่วย kWh / h ถูกยกเลิกจึงเป็นไปตามที่การใช้พลังงาน 10,800 กิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปีต้องใช้กำลังไฟที่คงที่ 1.25 kWh หรือ 1,250 วัตต์
หาก 10,800 kWh ต่อปีแปลเป็น 1.25 kW ดังนั้นตัวแปลงคือ:
(10,800 kWh / 1.25 kW) = 8,640 ชั่วโมง
นี่คือวิธีการทีละขั้นตอนในการกำหนดสิ่งที่อาจจะชัดเจนสำหรับนักคณิตศาสตร์จากการเริ่มต้น: เพื่อให้ได้จาก kWh ต่อปีถึง kW คุณเพียงแค่หารด้วยจำนวนชั่วโมงในหนึ่งปี แม้ว่าตัวอย่างข้างต้นจะมาถึง 8,640 ตัวเลขนี้ไม่แน่นอนเนื่องจากการปัดเศษทำในปัญหา ในความเป็นจริงคุณจะต้องคูณจำนวนชั่วโมงต่อวันด้วยจำนวนวันในหนึ่งปีและถ้าคุณอยากได้แฟนซีและปัจจัยในปีอธิกสุรทินจำนวนวันเฉลี่ยในปีคือ 365.25 ไม่ใช่ 365 ตั้งแต่ปีอธิกสุรทินเกิดขึ้นทุก ๆ สี่ปี ดังนั้นวิธีที่แม่นยำยิ่งขึ้นในการรับ kW จาก kWh / ปีหมายถึงการหารด้วย:
(365.25) (24) = 8,766 ชั่วโมง
หากต้องการเปลี่ยนจาก kWh / ปีเป็นวัตต์แทนให้คูณผลลัพธ์นี้ด้วย 1,000 เนื่องจากกิโลวัตต์เป็น 1,000 วัตต์