Inhalt
- Was bedeutet eine kWh?
- US-Energieverbrauch pro Verbraucher
- Umrechnung von kWh / Jahr in Watt oder Kilowatt
Wenn Sie sich jemals einen Stromzähler oder eine Stromrechnung genau angesehen haben, ist Ihnen möglicherweise aufgefallen, dass die Einheiten des Stromverbrauchs in kWh oder Kilowattstunden angegeben sind. Wenn Sie keinen formalen Hintergrund in Physik haben, ist diese Einheit wahrscheinlich verwirrend. Stellt es Energie dar? Leistung? Oder sind das die gleichen? Oder ist eine Kilowattstunde etwas ganz anderes?
Das Hauptproblem für jeden, der eine Stromrechnung bezahlt, besteht darin, den Verbrauch zu verstehen, wie er im Laufe eines Jahres schwanken kann und was unternommen werden kann, um den Verbrauch in einem bestimmten Zeitraum zu senken, ohne die wesentlichen Funktionen zu Hause oder am Arbeitsplatz zu beeinträchtigen . Dazu müssen Sie zunächst verstehen, was eine Kilowattstunde ist und warum diese Einheit in Berechnungen verwendet wird, anstatt etwas Grundlegenderes.
Was bedeutet eine kWh?
Wenn nichts anderes bekannt ist, kennen Sie wahrscheinlich das Konzept eines Watt, das zur Klassifizierung von Glühbirnen verwendet wird. Ein Watt ist die Standardleistungseinheit in der Physik, und Leistung ist wiederum Energie pro Zeiteinheit. Die Standard-Energieeinheit ist das Joule und kann auf verschiedene Arten abgeleitet werden. Die häufigste ist Kraft multipliziert mit Abstand. Die Standardkrafteinheit ist der Newton, während die Entfernungseinheit der Meter ist. Ein Joule ist also wirklich ein Newtonmeter. Energie hat im Übrigen die gleichen Einheiten wie Arbeit und Wärme und kann je nach Art des zu lösenden Problems in Erg, Kalorien oder britischen thermischen Einheiten ausgedrückt werden.
Wenn Leistung Energie geteilt durch Zeit ist, muss eine Kilowattstunde Energieeinheiten haben, da das Multiplizieren einer Leistungseinheit mit einer Zeiteinheit den Zeitfaktor im Nenner des Leistungsteils der Einheit aufhebt. Wenn Sie wissen, dass ein Kilowatt 1.000 Watt ist und eine Stunde 3.600 Sekunden umfasst, haben Sie dann:
1 kWh = (1.000 J / s) (3.600 s) = (3.600.000 J) = 3,6 Megajoule = 3,6 MJ.
US-Energieverbrauch pro Verbraucher
Nach Angaben der US Energy Information Administration verbrauchte das durchschnittliche Eigenheim im Jahr 2017 etwas weniger als 10.800 kWh elektrische Energie. Einige Haushaltsgegenstände sind berüchtigte Stromfresser. Zum Beispiel verbraucht ein Trockner etwa 5.000 Watt oder 5 kW, während eine Herdplatte über 8.000 Watt oder 8 kW verbraucht. Ein Warmwasserbereiter schaltet bei 2.500 Watt (2,5 kW) ein und eine typische Klimaanlage hat eine Nennleistung von 1.600 Watt (1,6 kW).
Umrechnung von kWh / Jahr in Watt oder Kilowatt
10.800 kWh in einem Jahr sind ungefähr 900 kWh pro Monat (10.800 / 12 Monate = 900) und ungefähr 30 kWh pro Tag (unter Verwendung eines Monats mit 30 Tagen, 900/30 = 30). Noch tiefer dringen, da ein Tag 24 Stunden hat, entspricht dies etwa 1,25 kWh pro Stunde (30/24 = 1,25). Da die "Stunden" -Einheit in kWh / h wegfällt, bedeutet dies, dass der Verbrauch von 10.800 kWh Energie im Laufe eines Jahres eine konstante Leistungsaufnahme von 1,25 kW oder 1.250 Watt erfordert.
Wenn 10.800 kWh pro Jahr 1,25 kW ergeben, lautet der Umrechnungsfaktor:
(10.800 kWh / 1,25 kW) = 8.640 h.
Dies ist eine schrittweise Methode, um festzustellen, was für Mathematiker von Anfang an klar war: Um von kWh pro Jahr auf kW zu kommen, müssen Sie nur die Anzahl der Stunden pro Jahr dividieren. Obwohl das obige Beispiel 8.640 ergibt, ist diese Zahl aufgrund der in dem Problem durchgeführten Rundung ungenau. In der Realität müssen Sie die Anzahl der Stunden an einem Tag mit der Anzahl der Tage in einem Jahr multiplizieren. Wenn Sie wirklich Schaltjahre berücksichtigen möchten, beträgt die durchschnittliche Anzahl der Tage in einem Jahr 365,25 und nicht 365 , da alle vier Jahre ein Schaltjahr auftritt. Ein genauerer Weg, kW aus kWh / Jahr abzuleiten, ist also die Division durch:
(365,25) (24) = 8.766 h.
Um stattdessen von kWh / Jahr auf Watt zu wechseln, multiplizieren Sie dieses Ergebnis einfach mit 1.000, da ein Kilowatt 1.000 Watt ist.