בלוג

24 במאי 2022

אנרגיה מול כוח – מה ההבדל?

מדריך עזר להבחנה בין כוח לאנרגיה
צפה בסמינר המקוון המלא לפי דרישה
חץ
בלוג - כוח לעומת אנרגיה

אם יצא לכם לעשות מחקר על תחום הסולאר, בטח ראיתם מונחים כמו "כוח" ו"אנרגיה". אולי שאלתם את עצמכם, "מה ההבדל בין השניים? האם הם אותו הדבר?" אם כן, אתם לא לבד.

רבים מבלבלים את ההגדרות בין "כוח" ל"אנרגיה". מאמר זה יעזור לכם להבין את ההבדל בין השניים וכיצד המונחים מתייחסים לסולאר.

מהי אנרגיה?

אנרגיה היא מדידה של היכולת של משהו לעשות עבודה, וניתן לאחסן ולמדוד אותה בצורות רבות. כשמדובר בחשמל, האנרגיה נמדדת בוואט-שעות (Wh), קילוואט-שעה (קוט"ש), מגה-וואט-שעה (MWh) וכו'. לדוגמה, במשקי בית, צורה נפוצה של צריכת חשמל ואנרגיה היא תאורה. אם אתם משתמשים במנורה של 60W במשך 5 שעות, זה אומר 60W x 5hours = 300Wh של אנרגיה הנדרשת כדי לשמור עליה דולקת.

מהו כוח?

כוח (הספק) הוא הקצב שבו מועברת אנרגיה, והוא נמדד בדרך כלל בוואט (W), קילוואט (קילוואט), מגה-וואט (MW) וכו'. באמצעות דוגמת האור לעיל, דירוג 60W הוא דירוג ההספק של הנורה. זהו הקצב שבו האנרגיה מועברת, במקרה זה מחשמל לאור, לאורך זמן. אם נחשוב על זה הפוך, אז כוח = אנרגיה / זמן.

אנלוגיות של אנרגיה וכוח

בואו נסתכל על כמה אנלוגיות שיעזרו לכם לבסס את ההבנה שלכם לגבי שני המונחים.

במקרה של נהיגה ברכב, כוח הוא הקצב שבו נסעתם (במיילים לשעה או בקילומטרים לשעה), ואנרגיה היא המרחק הכולל שנסעתם (במיילים או בקילומטרים).

במקרה של צינור עם מים זורמים שנכנסים לדלי, כוח הוא קצב הזרימה של המים (ליטרים / שנייה או גלונים / שנייה), ואנרגיה היא כמה מים בסופו של דבר יש בדלי (ליטרים או גלונים).

משעמם מדי? פרופסור לפיזיקה השתעשע מעט והעריך כי חרב אור דורשת 28kW של כוח כדי לפעול. לכן, אם לוק צריך את זה לקרב של 15 דקות, זה 28kW x (15 דקות / 60 דקות לשעה)= 7kWh של אנרגיה. אם לוק היה נלחם במשך 3 שעות, חרב האור שלו הייתה צורכת 28kW x 3 שעות = 84kWh של אנרגיה.

אנרגיה והספק בסולאר

עכשיו, בואו ניישם את הלמידה שלנו על תחום הסולאר.  הספק (kW) הוא הקצב שבו המערכת הסולארית מייצרת חשמל, כאשר אנרגיה (קוט"ש) היא סכום החשמל שנוצר לאורך זמן.

בואו נשתמש בדוגמה חזותית מתוך טיגו פורטל ניטור EI. תרשים זה מציג את ההספק (kW) בציר y ואת הזמן בציר x. ניתן לראות כי ייצור החשמל של המתקן הסולארי הגיע לשיא של קצת יותר מ-3.0 קילוואט בסביבות השעה 14:00 ואז הוא ירד במהירות והיה דינאמי לאורך היום.

השטח שמתחת לעקומה הוא סך האנרגיה המיוצרת בפרק זמן נתון. תרשים זה מציג את האנרגיה המיוצרת עבור כל שעה ביום, כאשר אנרגיה (קוט"ש) = הספק ממוצע (קילוואט) x 1 שעה. השעה 1 מראה בסך הכל קצת יותר מ -3 קוט"ש. עבור יום זה בחודש מאי, מערכת סולארית זו ייצרה סך של 21 קוט"ש של אנרגיה.

ניתן גם להציג את ייצור האנרגיה על פני יום שלם, כמו בדוגמה שלהלן. דרך פשוטה לחשב את החיסכון היא להכפיל את האנרגיה המיוצרת בכל יום (קוט"ש) x שיעור השירות ($/קוט"ש) כדי לקבל חיסכון של $. לדוגמה, אם המערכת ייצרה 20 קוט"ש ביום אחד ותעריף השירות היה 0.18 דולר לקוט"ש, החיסכון לאותו יום יהיה 3.60 דולר.

אנו יכולים לראות את ייצור האנרגיה בפורמטים רבים ושונים של זמן; לדוגמה, כאן ניתן לראות כמה אנרגיה הופקה בכל חודש בשנת 2021.

סוללות

גליונות נתונים של סוללות יציינו לעתים קרובות דירוגי אנרגיה והספק. לדוגמה, לסוללת טיגו EI יש דירוג של 10kWh של קיבולת אנרגיה, ו-5kW של הספק רציף. אם נעשה את החישוב, אנו יכולים לראות במהירות שהוא יכול לספק את התפוקה הרציפה המרבית של 5kW לבית למשך שעתיים (10kWh / 5kW = 2h). זה מכונה לעתים קרובות סוללה של שעתיים.

גודל הסוללה הוא נושא ארוך לדיון נוסף, אך שני המספרים הללו הם קריטיים:

  • עוצמת הסוללה (קילוואט) קובעת את העומסים המרביים שהסוללה יכולה לשרת. תחשבו על אורות + מכשירי חשמל + מזגן + וכו'. עם יותר כוח סוללה, ניתן להנגיש יותר עומסים.
  • אנרגיית הסוללה (קוט"ש) היא היכולת לטפל בעומסים אלה לאורך זמן. מקרר טיפוסי דורש כ-300 ואט כדי לפעול כאשר המדחס נדלק. בממוצע, רוב מדחסי המקרר פועלים כ-6 עד 8 שעות ביום, מה שאומר שהם יצרכו כ-2 קוט"ש ביום של קיבולת סוללה.

תקציר

לסיכום, אנרגיה היא הכמות הכוללת המיוצרת או הנוצרת, וכוח הוא הקצב, או הכמות של אנרגיה המועברת לאורך זמן.

עם הבנת הרעיון של אנרגיה וכוח, תוכלו לחשב את החיסכון שלכם ולקבוע את דרישות האנרגיה שאתם צריכים כדי לתפעל את הבית שלכם.

שאלות? אל תהססו להשאיר לנו תגובה כאן.

מעוניינים ללמוד עוד על סולאר? עקבו אחרינו במדיה החברתית וקבלו התראה כשכתבה חדשה יוצאת לאור.

Linkedin

פייסבוק

טוויטר

לשתף

טיגו בחדשות

הציגו הכל
הקודם
הבא

מאמרי בלוג

הציגו הכל
הקודם
הבא
הירשמו לניוזלטר שלנו
תודה שנרשמתם!
אופס! משהו השתבש בעת הגשת הטופס.