Tech Focus: Measures of EnergyWe fo

Tech Focus: Measures of Energy

We formed the power measure for a water heater by looking at the energy use (BTU) per unit of time (per hour). Thus, BTU is a measure of energy, and BTU/hr is a measure of power. One therm is defined to be 100,000
BTU, so the therm is a measure of energy, and therms/hour is a tneasure of power.
TI1e kilowatt is a unit of power, but it is not expressed as energy per

unit of time. What, then, is the unit of energy that corresponds to a kilowatt? TI1e answer is not particularly satisfying to students of the subject. The unit of energy is the kilowatt-hour (kWh).
The kilowatt-hour is a measure of energy, because if you divide it by the unit of time (per hour), you get the measure of power, kilowatt. Thus, for electric energy, it is helpful to base ones understanding on the kilowatt as a unit of power and to think of electric energy as the result of running that power over a particular length of time.
The measure of energy in the International Scientific (SI) system is the

joule. Examples later in this chapter show how to use the joule as a mea­ sure, but the important point here is that the watt, as a measure of power, is defined directly frotn the joule as a measure of energy:

1 W:att = 1 Joule
Second


Example 7 Electric Power and Electric Energy

(a) Ho'v much energy, expressed in kilowatt-hours, is used when a hair dryer is run on the •low setting (500 W) for 12 m nutes? (b) How much



energy is used by a 60-watt light bulb that is left on for eight hours? (c) If a household's monthly electric bill shows that 953 kWh of electric energy were used during a 33-day billing period, what was the average power draw of the house during that period?

Solution

1l1e basic concept to apply is


Energy
----=-; Power
Ti1ne


We can also write this relationship as


Energy = Power X Time


(a) Convert 12 tninutes to hours: 12 min/60 (n1in/hr) = 12/60 hr = 0.2 hr. Now multiply the power rate by time to get the energy used


Energy= 500 (W) X 0.2 (hr) Energy= 500 X 0.2 watt-hours Energy= 100 watt-hours


Divide 100 watt-hours by 1,000 to convert it to kilowatt-hour, Energy= 0.100 kWh
(b) A 60 W bulb run for eight hours consumes


Energy = 60 CW) X 8 (hr) Energy= 60 X 8 (watt-hours)
Energy= 480 watt-hours

Energy= 0.48 kWh



(c) The household's average power consutnption, expressed in kilowatts, will be the total energy used (kWh) divided by the nutnber of hours


in the billing period. Thirty-three days translates to 33 X 24 = 792 hr. So 953 kWh divided by 792 hr is


= 1.203 kW


1.2 kW is only a little tnore than the power drawn by running one hair dryer on the maxim urn setting. So how might a household draw only 1.2 kW in power when there are many rnore electric devices in the house? The reason is that the 1.2 kW is the average power draw of the house, averaging daytime and nighttime use over all the hours of the month. During the daytime, the maxi­ mum power drawn at any point in time could be as high as 3.0 kW, whereas at night, with only a few lights and an electric fan blowing heated air, the power draw might be less than 0.5 kW at a particular point in time.



The Capacity Factor .of a Device in Operation

When the actual usage of a device (per year) is divided by its rated capac­ ity (output per year), the result is called the capacity factor of the device under the stated conditions of usage. For exan1ple, consider a wind tur­ bine that has a rated capacity of 50 kW and produces 158,000 kWh of electric energy in a year. The maximutn production of the wind turbine would be 50 kW X 24 (hr/day) X 365 (days/year) = 438,000 kWh. The

actua1 productt.on, as a percentage o f .Its maxt.mum wou ld be

158, 000


= 0.36,

.
meantng

6 percent.

438,000


The actual output of a solar power system or a wind system depends on the amount of insolation or the amount of wind at its locatio_n. Thus, the capacity factor of a solar or wind power system is a statement about the technology in its particular location, not about the device per se.



Capacity Factors for Wind Turbines


A significant detenninant of the capacity factor of a Vind turbine is the variability of wind speed at the site, because variability din1inishes the



capacity factor significantly. The power output of a wind turbine is pro­ portional to the cube of the wind speed, so when the rated capacity is reached at wind speeds near the maximum tolerance of the device, wind speeds lower than the maximum produce far less output than at the max­ imum tolerable wind speed.
Commercial wind turbines, under typical weather conditions at favor­ able sites, have had capacity factors between 20 and 40 percent.2 Some studies put the estimate closer to 20 percent.3 Recent designs, which per­ Init the turbine to reach its peak capacity over a wider range of wind speeds, may reach 50 percent in onshore locations.4 However, wind tur­ bines that are sited for convenience (as on a college campus) rather than for the stability of wind speed can have capacity factors below 10 percent.


Take...aways

The engineer's input-process-output perspective on technology enables us to describe technologies, and the various devices that use or represent the technologies, in several important ways. A basic but important con­ cept in the description of technology is capacity, which conveys a sense of how big a device is. l11e description of devices of different sizes led us in this chapter to study the various ways that power and energy can be measured. 1he key points from the chapter are the following:


• Capacity describes the size of a device, how big or small it is in relation to its purpose, which is the production of output. Capacity is almost always measured as the output rtlte of
the device, such as watts, kilowatts, or megawatts for power systems.
• The exceptions to the rule are devices whose purpose is storage. Water tanks, hydrogen fuel tanks, and batteries have• their capacities measured in the units of output that they store, for example, gallons, kilograms, or kilowatt-hours.
• Measures of energy and power are comn1only expressed in different units according to the context (the type of energy), although all units are related mathetnatically through standard conversion formulas..


• TI1e unit of measurement can be scaled up by using the prefixes kilo (X 1,000) or mega (x 1,000,000).
• Common measures of energy include the kilowatt-hour (electrical), the British Thermal Unit (heat), therm (heat), and the calorie (heat).
• Common measures of power include kW (electrical), the

BTlJ/hr (heat), and HP (auton1otive).

• The capacity factor of a device indicates how much the device is being used, as a percentage of its maximum annual outpu

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ด้านเทคนิคโฟกัส: มาตรการพลังงานเราก่อตั้งวัดไฟฟ้าสำหรับอุ่นน้ำ โดยมองที่การใช้พลังงาน (BTU) ต่อหน่วยเวลา (ต่อชั่วโมง) ดังนั้น BTU เป็นหน่วยวัดพลังงาน และ BTU/hr เป็นหน่วยวัดพลังงาน Therm หนึ่งไว้จะเป็น 100000BTU, therm เป็นหน่วยวัดพลังงาน และ therms/ชั่วโมง เป็น tneasure ของพลังงานTI1e กิโลวัตต์เป็นหน่วยของพลังงาน แต่มันไม่แสดงเป็นพลังงานต่อหน่วยของเวลา อะไร แล้ว เป็นหน่วยของพลังงานที่สอดคล้องกับกิโลวัตต์ ตอบ TI1e ไม่ใช่ความพึงพอใจโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับนักเรียนเรื่อง หน่วยของพลังงานคือ kilowatt-hour (ไม่)Kilowatt-hour เป็นหน่วยวัดพลังงาน เพราะถ้าคุณแบ่งหน่วยของเวลา (ต่อชั่วโมง), คุณได้รับการวัดพลังงาน กิโลวัตต์ ดังนั้น พลังงานไฟฟ้า จะเป็นประโยชน์พื้นฐานที่เข้าใจในกิโลวัตต์ที่เป็นหน่วยของพลังงาน และพลังงานไฟฟ้าคิดเป็นผลของการใช้พลังงานที่มากกว่าช่วงเวลาเฉพาะเวลาเป็นการวัดพลังงานในระบบวิทยาศาสตร์นานาชาติ (ซี)joule ตัวอย่างในบทนี้แสดงวิธีการใช้ joule ที่เป็นสถานที่แน่ แต่จุดที่สำคัญที่นี่คือ ว่า วัตต์ เป็นการวัดพลังงาน กำหนดโดยตรง frotn joule เป็นหน่วยวัดพลังงาน:1 W:att = 1 Jouleที่สองตัวอย่างที่ 7 พลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า(ก) Ho'v ใช้พลังงานมาก kilowatt-hours แสดงเมื่อรันเครื่องเป่าผมตั้งค่า •low (500 W) สำหรับ nutes 12 เมตร (ข) เท่าใด หลอดไฟ 60 วัตต์ที่เหลือใน 8 ชั่วโมงใช้พลังงานหรือไม่ (ค) ถ้าแสดงบิลค่าไฟฟ้ารายเดือนของครัวเรือนที่ 953 ในช่วง 33-วันเรียกเก็บเงิน สิ่งที่เป็นเสมอพลังงานเฉลี่ยของบ้านที่ใช้พลังงานไฟฟ้าไม่โซลูชั่น1l1e แนวคิดพื้นฐานเพื่อใช้เป็นพลังงาน----=-; พลังงานTi1neนอกจากนี้เรายังสามารถเขียนความสัมพันธ์นี้เป็นพลังงาน =กำลัง X เวลา(ก) tninutes แปลง 12 ชั่วโมง: นาที 12 60 (n1in/hr) = 12/60 hr = 0.2 ชั่วโมง ตอนนี้ คูณอัตราพลังงานจะได้รับพลังงานที่ใช้พลังงาน = 500 (W) X 0.2 (hr) พลังงาน =พลังงาน watt-hours 500 X 0.2 = 100 watt-hoursหาร 100 watt-hours ด้วย 1000 เพื่อแปลง kilowatt-hour พลังงาน = 0.100 ไม่(ข) ใช้หลอด W 60 การทำงาน 8 ชั่วโมงพลังงาน = 60 ตามน้ำหนักจริง) X 8 (hr) พลังงาน = 60 X 8 (watt-hours)พลังงาน = 480 watt-hoursพลังงาน = 0.48 ไม่(c consutnption พลังงานเฉลี่ยของครัวเรือน) แสดง kilowatts จะรวมพลังงานที่ใช้ (ไม่) หาร ด้วย nutnber ชั่วโมง ในรอบระยะเวลาเรียกเก็บเงิน วันที่สามสิบสามแปล 33 X 24 = 792 ชั่วโมง 953 ดังนั้นจะไม่หาร ด้วยชั่วโมงที่ 792= 1.203 กิโลวัตต์1.2 กิโลวัตต์เป็นเพียงเล็กน้อย tnore กว่าอำนาจที่วาด โดยใช้เครื่องเป่าผมหนึ่งตั้งค่าผอบแม็ก ดังนั้นอาจเป็นบ้านวาดเพียง 1.2 กิโลวัตต์ในอำนาจเมื่อมีอุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมาก rnore ในบ้าน เหตุผลคือว่า 1.2 กิโลวัตต์ ออกพลังงานเฉลี่ยของเฮาส์ การหาค่าเฉลี่ยกลางวันและค่ำคืนใช้ช่วงเวลาทั้งหมดของเดือน ในเวลากลางวัน พลังงาน mum แม็กซี่ดึงตลอดเวลาอาจสูงถึง 3.0 kW ในขณะที่ในเวลากลางคืน มีเพียงไม่กี่ไฟและพัดลมพัดว่ายอากาศ อำนาจวาดอาจน้อยกว่า 0.5 กิโลวัตต์ที่จุดหนึ่ง ๆ ในเวลาได้.Of สัดส่วนกำลังการผลิตอุปกรณ์ในการดำเนินงานเมื่อใช้งานจริงของอุปกรณ์ (ต่อปี) แบ่งออกตามได้รับคะแนน capac ity (ผลผลิตต่อปี), ผลเป็นเรียกอัตรากำลังอุปกรณ์ภายใต้เงื่อนไขระบุไว้ของการใช้งาน สำหรับ exan1ple พิจารณา bine tur ลมที่มีกำลังการผลิตได้รับคะแนน 50 kW และผลิต 158,000 พลังงานไฟฟ้าในปีไม่ Maximutn การผลิตกังหันลมจะ 50 kW X 24 (ชั่วโมง/วัน X 365 วัน/ปี () = 438,000 ไม่ ที่ productt.on actua1 เป็นตัว f o เปอร์เซ็นต์ Wou maxt.mum ของ ld ได้ 158, 000 = 0.36 .meantng ร้อยละ 6 438,000 การผลิตของระบบไฟฟ้าหรือระบบลมขึ้นอยู่กับจำนวน insolation หรือจำนวนลมที่ locatio_n ของ ดังนั้น สัดส่วนกำลังการผลิตของระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือลมได้คำเกี่ยวกับเทคโนโลยีในเฉพาะตำแหน่ง ไม่เกี่ยวกับอุปกรณ์ต่อ seกำลังการผลิตปัจจัยสำหรับกังหันลมDetenninant อย่างมีนัยสำคัญของสัดส่วนกำลังการผลิตของกังหัน Vind เป็นความแปรผันของความเร็วลมที่ไซต์ เนื่องจากความแปรผัน din1inishes กำลังการผลิตปัจจัยอย่างมีนัยสำคัญ ผลผลิตพลังงานของกังหันลมเป็น portional pro กับ cube ของความเร็วลม ดังนั้นเมื่อกำลังการผลิตที่ได้รับคะแนนถึงที่ความเร็วลมใกล้ยอมรับสูงสุดของอุปกรณ์ ความเร็วลมต่ำกว่าสูงสุดผลิตผลไกลน้อยกว่าที่ความเร็วลม tolerable imum สูงสุดกังหันลมในเชิงพาณิชย์ สภาวะอากาศทั่วไปที่ชอบอเมริกาได้ มีกำลังการผลิตปัจจัยระหว่าง 20 และ 40 percent.2 ศึกษาบางนำประเมินใกล้ 20 percent.3 ล่าสุดออกแบบ ที่ต่อเริ่มกังหันลมถึงความจุสูงสุดของช่วงกว้างของความเร็วลม อาจถึง 50 เปอร์เซ็นต์ในพลังงาน locations.4 อย่างไรก็ตาม ลม bines tur ที่มีท้งสะดวก (ตามวิทยาลัย) มากกว่าความมั่นคงของลมความเร็วสามารถมีกำลังการผลิต ปัจจัยด้านล่าง 10 เปอร์เซ็นต์ใช้เก็บ...มุมมองของอินพุตประมวลผลเอาท์พุตของวิศวกรเทคโนโลยีช่วยให้เราสามารถอธิบายเทคโนโลยี และอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ หรือแสดงเทคโนโลยี ในหลายวิธีที่สำคัญ กำลังการผลิต ซึ่งสื่อถึงความรู้สึกของเป็นอุปกรณ์ขนาด cept คอนพื้นฐาน แต่สำคัญในรายละเอียดของเทคโนโลยีได้ l11e อธิบายอุปกรณ์ขนาดนำเราในบทนี้จะศึกษาวิธีการต่าง ๆ ที่ใช้พลังงาน และสามารถวัดพลังงาน 1he ประเด็นบทมีต่อไปนี้:•กำลังอธิบายขนาดของอุปกรณ์ ขนาด หรือเล็กนั้นไม่เกี่ยวกับวัตถุประสงค์ ซึ่งเป็นการผลิตของผลผลิต มักมีวัดกำลังการผลิตเป็น rtlte ผลผลิตของอุปกรณ์ เช่นวัตต์ kilowatts เมกะวัตต์สำหรับระบบไฟฟ้า•ข้อยกเว้นกฎเป็นอุปกรณ์ที่มีจุดประสงค์คือ เก็บข้อมูล ถังน้ำ ถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจน และ have• แบตเตอรี่กำลังการวัดในหน่วยของผลผลิตที่พวกเขา เช่น แกลลอน กิโลกรัม หรือ kilowatt-hours•วัดพลังงานและพลังงานมี comn1only ที่แสดงในหน่วยต่าง ๆ ตามบริบท (ชนิดของพลังงาน), แม้ว่าหน่วยทั้งหมด ที่เกี่ยวข้อง mathetnatically ผ่านแปลงมาตรฐานสูตร... • TI1e หน่วยวัดสามารถปรับค่าได้โดยนำหน้ากิโล (X 1000) หรือร็อค (x 1000000)มาตรการทั่วไป•พลังงานรวม kilowatt-hour (ไฟฟ้า), ยู (ความร้อน), therm (ความร้อน), แคลอรี่ (ความร้อน) และการ•มาตรการทั่วไปของพลังงานรวมกิโลวัตต์ (ไฟฟ้า), การBTlJ/hr (ความร้อน), และ HP (auton1otive)•ปัจจัยการผลิตของอุปกรณ์ระบุจำนวนอุปกรณ์กำลังถูกใช้ เป็นเปอร์เซ็นต์ของความ outpu ประจำปีสูงสุด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เทคโฟกัส: มาตรการพลังงานเราที่เกิดขึ้นวัดพลังงานสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นโดยดูที่การใช้พลังงาน(บีทียู) ต่อหน่วยเวลา (ต่อชั่วโมง) ดังนั้นบีทียูเป็นตัวชี้วัดของการใช้พลังงานและบีทียู / ชมเป็นตัวชี้วัดของอำนาจ หนึ่ง Therm ถูกกำหนดให้เป็น 100,000 BTU ดังนั้น Therm เป็นตัวชี้วัดของการใช้พลังงานและ therms / ชั่วโมง tneasure พลังงาน. กิโลวัตต์ TI1e เป็นหน่วยของพลังงาน แต่ก็ไม่ได้แสดงเป็นพลังงานต่อหน่วยของเวลา อะไรแล้วเป็นหน่วยของพลังงานที่สอดคล้องกับกิโลวัตต์หรือไม่? คำตอบ TI1e ไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งความพึงพอใจให้กับนักเรียนของเรื่อง หน่วยพลังงานเป็นกิโลวัตต์ชั่วโมง (kWh). เป็นกิโลวัตต์ชั่วโมงวัดพลังงานเพราะถ้าคุณหารด้วยหน่วยเวลา (ต่อชั่วโมง) คุณจะได้รับตัวชี้วัดของพลังงานกิโลวัตต์ ดังนั้นสำหรับพลังงานไฟฟ้าจะเป็นประโยชน์กับคนที่ฐานการทำความเข้าใจเกี่ยวกับการกิโลวัตต์เป็นหน่วยของอำนาจและความคิดของการใช้พลังงานไฟฟ้าเป็นผลมาจากการทำงานของพลังงานว่าในช่วงที่มีความยาวโดยเฉพาะอย่างยิ่งเวลาที่. ตัวชี้วัดของพลังงานในทางวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ ( SI) เป็นระบบจูล ตัวอย่างต่อไปในบทนี้แสดงวิธีการใช้จูลขณะที่การไฟฟ้านครหลวงแน่ใจ แต่จุดสำคัญที่นี่เป็นที่วัตต์ที่เป็นตัวชี้วัดของการใช้พลังงานที่ถูกกำหนดโดยตรง frotn จูลเป็นตัวชี้วัดของพลังงาน: 1 W: อัฐกระดาษ = 1 จูลที่สองตัวอย่าง7 พลังงานไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้า(ก) Ho'v พลังงานมากที่แสดงออกในกิโลวัตต์ชั่วโมงจะใช้เมื่อเครื่องเป่าผมมีการเรียกใช้ในการตั้งค่าที่ต่ำ• (500 W) 12 ม. nutes? (ข) เท่าใดพลังงานจะใช้หลอดไฟ60 วัตต์ที่เหลืออยู่ในเวลาแปดชั่วโมง? (ค) หากมีการใช้ในครัวเรือนของค่าไฟฟ้าที่แสดงให้เห็นรายเดือนที่ 953 กิโลวัตต์ของพลังงานไฟฟ้าที่ถูกนำมาใช้ในช่วงระยะเวลาการเรียกเก็บเงิน 33 วันสิ่งที่เป็นพลังงานเฉลี่ยวาดของบ้านในช่วงเวลานั้น? โซลูชั่น1l1e แนวคิดพื้นฐานที่จะนำไปใช้เป็นพลังงาน--- - = -; พาวเวอร์Ti1ne นอกจากนี้เรายังสามารถเขียนความสัมพันธ์นี้เป็นพลังงานไฟฟ้า X = เวลา (ก) แปลง tninutes 12 ชั่วโมง 12 นาที / 60 (n1in / ชม) = 12/60 hr = 0.2 ชั่วโมง ตอนนี้คูณอัตราอำนาจตามเวลาที่จะได้รับพลังงานที่ใช้พลังงาน = 500 (กว้าง) X 0.2 (ชั่วโมง) พลังงาน = 500 X 0.2 วัตต์ชั่วโมงพลังงาน = 100 วัตต์ชั่วโมงแบ่ง100 วัตต์ชั่วโมงโดย 1000 เพื่อแปลงเป็นกิโลวัตต์ ชั่วโมง, พลังงาน = 0.100 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง(ข) วิ่งหลอด W 60 แปดชั่วโมงสิ้นเปลืองพลังงาน= 60 CW) X 8 (ชั่วโมง) พลังงาน = 60 X 8 (วัตต์ชั่วโมง) พลังงาน = 480 วัตต์ชั่วโมงพลังงาน= 0.48 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง(ค ) พลังงานเฉลี่ยครัวเรือนของ consutnption แสดงออกในกิโลวัตต์จะเป็นพลังงานทั้งหมดที่ใช้ (kWh) หารด้วย nutnber ชั่วโมงในช่วงเวลาการเรียกเก็บเงิน สามสิบสามวันแปลถึง 33 X 24 = 792 ชั่วโมง ดังนั้น 953 กิโลวัตต์หารด้วย 792 ชั่วโมงเป็น= 1.203 กิโลวัตต์1.2 กิโลวัตต์เป็นเพียงเล็ก ๆ น้อย ๆ tnore กว่าพลังงานที่วาดโดยใช้เครื่องเป่าผมหนึ่งในโกศจริงการตั้งค่า ดังนั้นวิธีการที่ใช้ในครัวเรือนอาจวาดเพียง 1.2 กิโลวัตต์ในอำนาจเมื่อมีหลายอุปกรณ์ไฟฟ้า rnore ในบ้านได้หรือไม่ เหตุผลก็คือ 1.2 กิโลวัตต์เป็นพลังงานเฉลี่ยวาดของบ้านโดยเฉลี่ยในเวลากลางวันและกลางคืนใช้งานมากกว่าทุกชั่วโมงของเดือน ในช่วงเวลากลางวันอำนาจแม่แมกซี่วาดที่จุดในเวลาใด ๆ ที่อาจจะสูงถึง 3.0 กิโลวัตต์ในขณะที่ในเวลากลางคืนมีเพียงไฟน้อยและพัดลมไฟฟ้าเป่าลมร้อนดึงพลังงานอาจจะน้อยกว่า 0.5 กิโลวัตต์ที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุดในเวลา. ปัจจัยความจุ .of อุปกรณ์ในการดำเนินงานเมื่อใช้งานจริงของอุปกรณ์(ต่อปี) โดยแบ่งการจัดอันดับของ capac ity (การส่งออกต่อปี) ผลที่ได้จะเรียกว่าปัจจัยที่มีความจุของอุปกรณ์ที่อยู่ภายใต้ ระบุเงื่อนไขของการใช้งาน สำหรับ exan1ple พิจารณา bine TUR ลมที่มีความจุสูงสุด 50 กิโลวัตต์ของและผลิต 158,000 กิโลวัตต์พลังงานไฟฟ้าในปี การผลิต maximutn ของกังหันลมจะเป็น 50 กิโลวัตต์ X 24 (ชั่วโมง / วัน) X 365 (วัน / ปี) = 438,000 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง actua1 productt.on เป็นร้อยละของ .Its maxt.mum wou ld เป็น158, 000 = 0.36,. meantng ร้อยละ 6. 438000 ผลลัพธ์ที่แท้จริงของระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือระบบลมขึ้นอยู่กับปริมาณของไข้แดดหรือ ปริมาณของลมที่ locatio_n ของ ดังนั้นปัจจัยความจุของพลังงานแสงอาทิตย์หรือลมระบบไฟฟ้าเป็นคำสั่งเกี่ยวกับเทคโนโลยีในสถานที่เฉพาะของมันไม่ได้เกี่ยวกับอุปกรณ์ต่อ se. ปัจจัยที่มีความจุสำหรับกังหันลมdetenninant สำคัญของปัจจัยความจุของกังหัน Vind คือความแปรปรวน ความเร็วลมที่เว็บไซต์เพราะความแปรปรวน din1inishes ปัจจัยกำลังการผลิตอย่างมีนัยสำคัญ เอาท์พุทพลังของกังหันลมเป็นโปร portional ลูกบาศก์ความเร็วลมดังนั้นเมื่อความจุสูงสุดถึงที่ความเร็วลมใกล้ความอดทนสูงสุดของอุปกรณ์ที่ความเร็วลมต่ำกว่าสูงสุดที่ผลิตออกน้อยกว่าที่สูงสุด imum ความเร็วลมทน. กังหันลมเชิงพาณิชย์ภายใต้สภาพอากาศโดยทั่วไปที่เว็บไซต์สามารถที่ระลึกมีปัจจัยความจุระหว่าง 20 และ 40 percent.2 การศึกษาบางคนใส่ประมาณการที่ใกล้ชิดกับ 20 percent.3 การออกแบบล่าสุดซึ่งต่อ Init กังหันที่จะไปถึง ความจุสูงสุดของช่วงกว้างของความเร็วลมอาจจะสูงถึงร้อยละ 50 ใน locations.4 บนบก แต่ลม bines TUR ที่มีการจัดวางเพื่อความสะดวก (ขณะที่ในมหาวิทยาลัยวิทยาลัย) มากกว่าเพื่อความมั่นคงของความเร็วลมจะมีกำลังการผลิตปัจจัยดังต่อไปนี้ ร้อยละ 10. ใช้ ... สิ่งที่'s วิศวกรมุมมองการป้อนข้อมูลกระบวนการส่งออกเกี่ยวกับเทคโนโลยีช่วยให้เราสามารถอธิบายเทคโนโลยีและอุปกรณ์ต่างๆที่ใช้หรือเป็นตัวแทนของเทคโนโลยีในรูปแบบที่สำคัญหลายประการ ซีอีพีทีนักโทษพื้นฐาน แต่สิ่งที่สำคัญในรายละเอียดของเทคโนโลยีที่มีความจุซึ่งบ่งบอกถึงความรู้สึกของวิธีการใหญ่อุปกรณ์ที่เป็น คำอธิบาย l11e ของอุปกรณ์ขนาดแตกต่างกันทำให้เราในบทนี้จะศึกษาวิธีการต่างๆที่ใช้พลังงานและการใช้พลังงานที่สามารถวัดได้ 1HE ประเด็นสำคัญจากบทที่ได้รับต่อไปนี้: •ความจุอธิบายขนาดของอุปกรณ์ที่ว่าเล็กหรือใหญ่มันอยู่ในความสัมพันธ์กับจุดประสงค์ของมันซึ่งคือการผลิตของการส่งออก ความจุเป็นวัดที่มักจะเป็น rtlte การส่งออกของอุปกรณ์เช่นวัตต์กิโลวัตต์หรือเมกะวัตต์สำหรับระบบไฟฟ้า. •ข้อยกเว้นกฎนี้เป็นอุปกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์การจัดเก็บข้อมูล ถังเก็บน้ำ, ถังเชื้อเพลิงไฮโดรเจนและแบตเตอรี่มี•ความสามารถของพวกเขาวัดในหน่วยของการส่งออกที่พวกเขาเก็บตัวอย่างเช่นแกลลอนกิโลกรัมหรือกิโลวัตต์ชั่วโมง. •มาตรการของพลังงานและพลังงานจะแสดง comn1only ในหน่วยที่แตกต่างกันไปตาม บริบท (ชนิดของพลังงาน) แม้ว่าทุกหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง mathetnatically ผ่านสูตรการแปลงมาตรฐาน .. • TI1e หน่วยของการวัดสามารถปรับขนาดขึ้นโดยใช้คำนำหน้ากิโล (x 1,000 บาท) หรือล้าน (x 1,000,000). •มาตรการร่วมกันของพลังงาน รวมถึงกิโลวัตต์ชั่วโมง (ไฟฟ้า), หน่วยความร้อนอังกฤษ (ความร้อน), Therm (ความร้อน) และแคลอรี่ (ความร้อน) ได้. •มาตรการทั่วไปของการใช้พลังงานรวมถึงกิโลวัตต์ (ไฟฟ้า) ที่BTlJ / ชม (ความร้อน) และ HP (auton1otive). •ปัจจัยที่มีความจุของอุปกรณ์แสดงว่าอุปกรณ์ที่จะถูกใช้เป็นเปอร์เซ็นต์ของ outpu ประจำปีสูงสุด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เทคโนโลยีโฟกัส : มาตรการพลังงาน

เราเกิดพลังวัดสำหรับเครื่องทำน้ำอุ่นโดยดูที่การใช้พลังงาน ( BTU ) ต่อหน่วยเวลา ( ต่อชั่วโมง ) ดังนั้น บีทียู เป็นวัดของพลังงานและบีทียู / ชั่วโมง เป็นการวัดพลัง หนึ่งเป็นกำหนดเป็น 100000 THERM
บีทียูดังนั้นความร้อนเป็นตัวชี้วัดของพลังงาน และ therms / ชั่วโมงเป็น tneasure อำนาจ .
ti1e กิโลวัตต์เป็นหน่วยของพลังงานแต่มันไม่แสดงเป็นพลังงานต่อ

หน่วยของเวลา อะไร แล้ว หน่วยของพลังงานที่สอดคล้องกับสถานบันเทิง ? ตอบ ti1e ไม่ได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งความพึงพอใจของนักศึกษาเรื่อง หน่วยของพลังงานไฟฟ้าเป็นกิโลวัตต์ชั่วโมง ( kWh )
กิโลวัตต์ชั่วโมง เป็นวัดของพลังงาน เพราะถ้าคุณแบ่งตามหน่วยเวลา ( ต่อชั่วโมง ) , คุณจะได้รับตัวชี้วัดของพลังงานกิโลวัตต์ ดังนั้นสำหรับพลังงานไฟฟ้า จะมีประโยชน์ในฐานที่เข้าใจต่อกิโลวัตต์เป็นหน่วยของพลังงานและคิดว่าพลังงานไฟฟ้าเป็นเสมือนพลังกว่าความยาวของเวลาที่เฉพาะเจาะจง .
วัดพลังงานในทางวิทยาศาสตร์ระหว่างประเทศ ( SI ) เป็นระบบ

จูล . ตัวอย่างต่อมาในบทนี้แสดงวิธีการใช้จูลเป็นเมียองแน่นอนแต่จุดสำคัญที่นี่คือว่า วัตต์ เป็นวัดของพลังงาน ที่กำหนดไว้โดยตรง frotn การจูลเป็นวัดของพลังงาน :

1 W : ATT = 1 จูล
2


ตัวอย่าง 7 ไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้า

( ) ho'v พลังงานมาก แสดงออกในชั่วโมงกิโลวัตต์ , ใช้เครื่องเป่าผมจะทำงานในแต่ละการตั้งค่าต่ำ ( 500 W ) 12 เมตร nutes ? ( ข ) เท่าไหร่



พลังงานที่ใช้โดย 60 วัตต์หลอดไฟที่ถูกทิ้งไว้บนสำหรับแปดชั่วโมง ( ค ) หากครัวเรือนไฟฟ้ารายเดือนบิลแสดงให้เห็นว่ามีหน่วยพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ใน 33 วัน ระยะเวลาการเรียกเก็บเงินว่าวาดพลังงานเฉลี่ยของบ้านในช่วงนั้น



1l1e โซลูชั่นพื้นฐาน เพื่อใช้เป็นพลังงาน
----


=
; อำนาจ ti1ne


เราสามารถเขียนความสัมพันธ์นี้เป็นพลังงาน





= กำลังไฟฟ้า x เวลา( 1 ) แปลง tninutes 12 ชั่วโมง 12 นาที / 60 ( n1in / hr ) = 12 / 60 0.2 ชม. HR = . ตอนนี้คูณพลังเท่ากัน โดยเวลาที่จะได้รับพลังงานที่ใช้พลังงาน

= 500 ( W ) x 0.2 ( HR ) พลังงาน = 500 x 0.2 วัตต์ชั่วโมงพลังงาน = 100 วัตต์ชั่วโมง


แบ่ง 100 วัตต์ชั่วโมง โดย 1 , 000 เพื่อแปลงเป็นกิโลวัตต์ชั่วโมง พลังงาน = 0.100 kWh
( b ) 60 W หลอดวิ่ง 8 ชั่วโมง ใช้พลังงาน

= 60 CW ) x 8 ( HR ) พลังงาน = 60 x 8 ( ชั่วโมงวัตต์ )
พลังงาน = 480 วัตต์ชั่วโมง

พลังงาน = 0.48 kWh



( C ) ของครัวเรือนเฉลี่ยอำนาจ consutnption โดยกิโลวัตต์ จะรวมพลังงานที่ใช้ ( kWh ) หารด้วย nutnber ชั่วโมง


ในการเรียกเก็บเงินงวด สามสิบสามวันแปล 33 x 24 = 900 ชั่วโมง ดังนั้น 953 kWh แบ่ง 792 HR





= 1.203 กิโลวัตต์ 12 กิโลวัตต์ เป็นเพียงเล็ก ๆน้อย ๆ tnore กว่าพลังที่วาดโดยใช้หนึ่งเครื่องเป่าผมใน Maxim โกศตั้ง ดังนั้นวิธีที่อาจจะวาดเพียง 1.2 กิโลวัตต์ในครัวเรือนไฟฟ้าเมื่อมีหลาย rnore อุปกรณ์ไฟฟ้าในบ้าน เหตุผลก็คือ 1.2 กิโลวัตต์เป็นค่าเฉลี่ยพลังวาดของบ้านเฉลี่ยกลางวันและกลางคืนใช้ทั่วทุกชั่วโมงของเดือน ในช่วงกลางวันMaxi Power องแม่วาดที่จุดในเวลาใด ๆอาจจะสูงเป็น 3.0 กิโลวัตต์ ส่วนตอนกลางคืน ด้วยเพียงไม่กี่ไฟ และมีพัดลมเป่าอากาศร้อน พลังวาดอาจจะน้อยกว่า 0.5 กิโลวัตต์ ที่จุดใดในเวลา .



ขนาดองค์ประกอบ ของอุปกรณ์ใน งาน

เมื่อจริงการใช้งานของอุปกรณ์ ( ต่อปี ) จะแบ่งตามความจุในการจัดอันดับอง ity ( ผลผลิตต่อปี )ผลที่ได้คือเรียกว่าปัจจัยความจุของอุปกรณ์ภายใต้ระบุเงื่อนไขของการใช้ สำหรับ exan1ple พิจารณาลมเธอองดีที่มีอยู่ความจุ 50 กิโลวัตต์ และผลิต 158000 kWh ไฟฟ้าพลังงานในปี การ maximutn การผลิตของกังหันลมจะ 50 kW x 24 ( ชั่วโมง / วัน ) x 365 วัน / ปี ) = 438000 กิโลวัตต์ .

actua1 productt.on เป็นร้อยละ o f . maxt .แม่ wou LD ได้

158 , 000


= 0.36 ,

.
meantng

6 เปอร์เซ็นต์ 438000




จริงผลผลิตของระบบพลังงานแสงอาทิตย์หรือลมระบบขึ้นอยู่กับปริมาณของ insolation หรือปริมาณลมที่ locatio_n . ดังนั้นความจุของปัจจัย พลังงานแสงอาทิตย์หรือลมระบบไฟฟ้าเป็นแถลงการณ์เกี่ยวกับเทคโนโลยีในสถานที่เฉพาะของมันไม่ได้เกี่ยวกับอุปกรณ์ที่ต่อ se .





ขนาดปัจจัยสำหรับกังหันลม
a detenninant อย่างมีนัยสำคัญของปัจจัยของความสามารถ N ชอบกังหัน ความแปรปรวนของลมความเร็วในเว็บไซต์ เพราะความ din1inishes



จุจัยอย่างมาก พลังงานที่ออกมาจากกังหันลมเป็นโปรอง portional กับลูกบาศก์ของความเร็วลม ดังนั้นเมื่อมีความจุถึงความเร็วลมใกล้สูงสุด ความทนทานของอุปกรณ์ความเร็วลมต่ำกว่าสูงสุดผลิตน้อยกว่าผลผลิตมากกว่าที่แม็กซ์อง imum พอดูได้ความเร็วลม .
ลมกังหันเชิงพาณิชย์ ภายใต้สภาพอากาศโดยทั่วไปที่โปรดปรานองสามารถเว็บไซต์มีปัจจัยระหว่าง 20 และ 40 เปอร์เซ็นต์ความจุ 2 การศึกษาบางอย่างใส่ประมาณอีก 20 เปอร์เซ็นต์ มี 3 ลายล่าสุด ซึ่งต่ออง init กังหันถึงความจุสูงสุดของช่วงกว้างของความเร็วลมอาจจะสูงถึงร้อยละ 50 ในสถานที่บนบก 4 อย่างไรก็ตาม เธอ bines ลมองที่วางเพื่อความสะดวก ( เช่นในวิทยาเขตวิทยาลัย ) มากกว่า เพื่อความเสถียรของความเร็วลมสามารถมีความจุได้ปัจจัยด้านล่างร้อยละ 10 .




. . . สิ่งที่วิศวกรเข้ากระบวนการผลผลิตมุมมองเกี่ยวกับเทคโนโลยีช่วยให้เราอธิบาย เทคโนโลยีและอุปกรณ์ต่างๆ ที่ใช้ หรือ เป็นตัวแทนของเทคโนโลยีในวิธีการที่สำคัญหลายประการ พื้นฐาน แต่สำคัญ con อง CEPT ในรายละเอียดของเทคโนโลยีการผลิต ซึ่งสื่อความหมายถึงอุปกรณ์จะใหญ่แค่ไหน l11e รายละเอียดของอุปกรณ์ขนาดต่าง ๆ นำเราในบทนี้จะศึกษาวิธีการต่างๆที่ใช้พลังงานและพลังงานที่สามารถวัดได้ 1he จุดที่สำคัญจากบทมีดังนี้


- ความจุอธิบายขนาดของอุปกรณ์เล็กหรือใหญ่ก็จะสัมพันธ์กับวัตถุประสงค์ ซึ่งมีการผลิตออก ความจุเกือบทุกวัด เช่น ผลผลิต rtlte ของ
อุปกรณ์ เช่น วัตต์ กิโลวัตต์ หรือ จำกัด สำหรับระบบพลังงาน .
- ข้อยกเว้นเพื่อกฎเป็นอุปกรณ์ที่มีวัตถุประสงค์ในการจัดเก็บ แท้งค์น้ำ , ไฮโดรเจนเชื้อเพลิงถังและแบตเตอรี่มีความจุของแต่ละวัดในหน่วยของผลผลิตที่พวกเขาเก็บ , ตัวอย่างเช่น , แกลลอน , กิโลกรัม , กิโลวัตต์ชั่วโมง
- มาตรการของพลังงานและพลังงานเป็น comn1only แสดงในหน่วยที่แตกต่างกันตามบริบท ( ประเภทของพลังงาน แม้ว่าทุกหน่วยที่เกี่ยวข้อง mathetnatically ผ่านมาตรฐานการแปลงสูตร . . . . . . .


บริการ ti1e หน่วยของการวัดสามารถปรับขนาดขึ้นโดยใช้คำนำหน้ากิโลกรัม x 1000 ) หรือใหญ่ ( X 1000000 )
- ทั่วไปมาตรการพลังงานรวมกิโลวัตต์ชั่วโมง ( ไฟฟ้า ) , หน่วยความร้อนบริติช ( ความร้อน ) therm ( ความร้อน ) และพลังงาน ( ความร้อน )
- มาตรการทั่วไป พลังงานรวมกิโลวัตต์ ( ไฟฟ้า )

btlj / hr ( ความร้อน ) และ HP (

auton1otive )- ความสามารถด้านอุปกรณ์ที่บ่งชี้ว่า อุปกรณ์ที่ถูกใช้มาก คิดเป็นเปอร์เซ็นต์สูงสุดของปี outpu