Ποια η διαφορά kW και kWh;

Ποια η διαφορά kW και kWh;

Εδώ και καιρό αναφερόμαστε σε ΜΕΚ, ηλεκτροκινητήρες, γεννήτριες και μπαταρίες χρησιμοποιώντας τις μονάδες kW και kWh. Αλήθεια, τι αντιπροσωπεύει κάθε μία από αυτές;

kw difference kwh (6)Αν δεν είσαι μηχανικός είναι κομματάκι δύσκολο να μιλήσεις με κάποιον σε κιλοβάτ (kW ή kilowatt) όταν έχει μάθει εδώ και χρόνια να αντιλαμβάνεται την ισχύ ενός κινητήρα σε ίππους (PS). Στα επόμενα χρόνια όμως αναμένεται να χρησιμοποιούμε κατά κόρον τις μονάδες kW για την ισχύ των ηλεκτροκινητήρων στα EV οχήματα και τις κιλοβατώρες (kWh ή kilowatt hours) για τις μπαταρίες.

1 W= 1 joule/sec
1 kW= 1.000 W
1kWh= 1.000 W x h ή 3.600 joule x h

Οι παραπάνω ισότητες φαινομενικά συσχετίζουν το kW ως μονάδα με το kWh (ή ευρέως γνωστή κιλοβατώρα) αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν μεγάλες διαφορές αφού το kW είναι μία μονάδα που εκφράζει ισχύ ενώ το kWh εκφράζει ενέργεια. Συγκεκριμένα, το kW εκφράζει πόση ενέργεια (ισχύ) χρησιμοποιεί ή παράγει μια συσκευή ανά δεδομένη στιγμή. Το kWh δεν είναι πραγματική μονάδα, αλλά ένα μέγεθος που περιγράφει πόση ενέργεια χρησιμοποιήθηκε ή παράχθηκε από μία συσκευή κατά τη διάρκεια μιας ώρας (h).

Μπερδευτήκατε; Με άλλα λόγια, ένας λαμπτήρας ισχύος 100 watt που είναι αναμμένος για 10 ώρες (h) απαιτεί 1 kWh (1.000 watt hours) για να λειτουργήσει. Η ίδια τιμή, της μιας κιλοβατώρας, προκύπτει αν πάλι είχαμε 10 λαμπτήρες που ήταν αναμμένοι για 1 h. Το kW είναι μονάδα που ανήκει στο μετρικό σύστημα και απλά συνδέεται με το kWh. Για παράδειγμα, το kW μπορεί να χρησιμοποιείται σε ΜΕΚ ή ηλεκτροκινητήρες ενώ το kWh μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονάδα μέτρησης ενέργειας της χωρητικότητας ενός ρεζερβουάρ ή μιας μπαταρίας.

Στις μπαταρίες, το kWh μας δείχνει το ενεργειακό φορτίο που υπάρχει και πόσο μακριά μπορεί να φτάσει το ηλεκτρικό μας όχημα μέχρι να επαναφορτιστεί, καθώς και πόση ενέργεια καταναλώνει ανάλογα με την ταχύτητα κίνησης. Άρα, όσο μικρότερος είναι σε ισχύ ο ηλεκτροκινητήρας τόσο μεγαλύτερη η αυτονομία. Το θέμα, όμως, με τις μπαταρίες δεν είναι η πλήρης αυτονομία που μπορούν να προσφέρουν αλλά η διατήρηση της αξιοπιστίας τους.

Για αυτό το λόγο, όπως έχουμε ξαναγράψει, σε μία μπαταρία δεν εξαντλείται η πλήρης χωρητικότητα της με στόχο την μακροζωία της. Ενδεικτικά, αναφέρω πως οι μηχανικοί της GM χρησιμοποιούν κάτι λιγότερο από το μισό φορτίο από τις 16 kWh των μπαταριών στο Chevrolet Volt (ή στο Opel Ampera) ώστε η αξιοπιστία τους να κρατήσει για τουλάχιστον διάστημα 10 ετών ή για απόσταση 240.000 km/h.

Από την άλλη υπάρχουν κατασκευαστές όπως η Tesla που κάνουν διαφορετική χρήση των μπαταριών. Για παράδειγμα στο Tesla Roadster χρησιμοποιείται όλη η χωρητικότητα της μπαταρίας και όλο το φορτίο των 53 kWh με τίμημα να απολέσει το 30% της μέγιστης απόδοσης της μετά από περίπου μία πενταετία όταν το Volt ακόμη και μια δεκαετία θα διατηρεί το 100%. Φυσικά, αυτά στη θεωρία…
Πηγή:Nίκος Ι. Mαρινόπουλος-caroto.gr