Cum se estimează cerințele de energie electrică
Când primiți factura de energie în fiecare lună, este posibil să nu înțelegeți exact cum a fost calculată suma totală. Fiecare dispozitiv sau aparat din gospodăria dvs. contribuie la suma totală a facturii. Pentru a afla ce aparate și dispozitive utilizează cea mai mare energie, puteți estima totalul Cerinte de putere pentru fiecare unitate. Această estimare este, de asemenea, valoroasă pentru estimarea cerințelor de energie pentru un sistem alternativ sau de rezervă.
Estimarea cerințelor de energie și a costurilor pentru alimentarea unui dispozitiv electronic sau a unui aparat este foarte simplă. Există o etichetă în partea din spate a fiecărui dispozitiv care listează wații pe care îi folosește. Acesta este numărul de care veți avea nevoie pentru a vă da seama de consumul și cerințele dvs. de energie. Împreună cu wații, va trebui să estimați numărul de ore în fiecare zi în care este utilizat dispozitivul sau aparatul. Dacă preferați să nu vă verificați manual toate dispozitivele, puteți achiziționa un dispozitiv pentru a vă ajuta să estimați consumul de energie. Aceste dispozitive variază de la dispozitive simple de măsurare a puterii până la soluții sofisticate de monitorizare a locuințelor. În această postare, vom presupune că nu aveți acces la o soluție sofisticată de monitorizare a locuințelor. Dacă sunteți nou la citirea etichetelor energetice de pe spatele aparatelor și dispozitivelor dvs., vă rugăm să consultați următoarele secțiuni de fundal, astfel încât să puteți obține o înțelegere a elementelor de bază și a terminologiei electrice.
Pentru a înțelege termenii electrici enumerați pe etichetele aparatului sau dispozitivului, există mai mulți termeni electrici care trebuie înțelese. Termenii de bază sunt tensiune, curent și rezistență:
• Voltaj: Diferența de energie potențială (încărcare) între două puncte dintr-un circuit. Un punct are mai multă energie decât celălalt și diferența dintre puncte se numește tensiune. Tensiunea se măsoară în volți.
• Curent (Ampere): Debitul de electroni (încărcare) între două puncte dintr-un circuit. Curentul este măsurat în amperi.
• Rezistență (ohmi): Rezistența este rezistența electrică (dificultate) între două puncte dintr-un conductor. Rezistența se măsoară în ohmi.
Tensiunea, curentul și rezistența sunt legate printr-o ecuație numită Legea lui Ohm, care este:
V = I x R
unde V este volți, I este curent și R este rezistența. Când se descrie tensiunea, curentul și rezistența, o analogie comună care este utilizată este „apa care curge într-o conductă”. Curentul este analog cu debitul de apă, iar tensiunea este presiunea dintr-o conductă. Când tensiunea (presiunea) este mai mare, va curge un curent mai puternic. Figura 1 prezintă analogia apei cu (a) presiune (tensiune) fără curent și (b) presiune (tensiune) și curent.
Figura 1. Ilustrarea mecanică a tensiunii și curentului.
Electricitatea poate fi exprimată și în unități de putere numite wați. Un watt este o unitate de putere electrică reprezentată de un amper de curent printr-un circuit cu o diferență de potențial de 1 volt. Putere este legat de tensiune și curent prin următoarea ecuație:
P = I x V
unde P este putere, I este curent și V este volți. Puterea (energia electrică) se măsoară în wați sau kilowați. Poate fi măsurat și în timp. De exemplu, un bec de 60 W consumă 60 W la un moment dat în timp. Un kilowatt-oră (kWh) este energia electrică egală cu puterea furnizată de un kilowatt pentru o oră.
Conceptele electrice pe care le-am descris până acum sunt exemple curent continuu (DC) . Curentul continuu (DC) este curent electric care curge liniar într-o direcție constantă. Există, de asemenea, un alt tip de curent numit curent alternativ (AC), care diferă de DC deoarece schimbă direcțiile. Figura 2 ilustrează diferența dintre aceste două concepte. După cum se arată, tensiunea continuă este constantă în timp. Tensiunea alternativă are o undă sinusoidală, ceea ce înseamnă că variază în funcție de timp.
Figura 2. Diferența vizuală dintre tensiunea continuă și c.a.
Putem folosi analogia anterioară a apei pentru a descrie AC; în loc ca apa să curgă direct prin conductă, apa din conductă este deplasată înainte și înapoi folosind o manivelă conectată la un piston. Figura 3 prezintă o ilustrare a acestui concept. Îndepărtarea lichidului poate fi foarte rapidă la 50 sau 60 de cicluri pe secundă (50 sau 60 Hz). Dispozitive care sunt alimentate de celule de combustibil sau baterii folosiți curent continuu; cu toate acestea, dispozitivele care se conectează la perete în casele noastre utilizează curent alternativ.