ما هو وات

2024 مؤلف: Sherilyn Boyd | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-16 10:17

إن النقاش المتطور حول تكنولوجيات الطاقة المتجددة لديه ميل للحصول على بعض التقنية. معظمنا ممن يعملون في مجال الطاقة المتجددة يعتبرون أن الكثير من العملاء المحتملين والمستثمرين والشركاء لم يقضوا أي وقت في المجال الأكاديمي الذين يدرسون الفوتوفالطية أو توربينات الرياح. في الواقع ، قد لا يكون لديهم خلفية في مقاييس الطاقة العامة. إن الشروط التي كانت في السابق تنتمي إلى عالم اللغة المطلعين على الصناعة أصبحت بسرعة قياسية. وبالتالي ، فإن أي شخص يرغب في متابعة النقاش حول الطاقة المتجددة مقابل الطاقة التقليدية يحتاج إلى معرفة ما نعنيه عندما نقول "watt". هنا ، إذن ، هو دورة تدريبية مكثفة في لغة الطاقة.

ما هو كيلوواط؟

الوحدة الأساسية للطاقة هي الواط (سميت باسم المهندس الاسكتلندي جيمس وات). A watt هو ببساطة وحدة طاقة في النظام الدولي للوحدات (SI) يقيس معدل تحويل الطاقة ويُعرّف بأنه جول واحد في الثانية. لوضع ذلك في شروط أكثر شيوعًا ، فإن السعرات الحرارية الغذائية (التي هي 1000 سعر حراري أو 1 سعر حراري ، إذا لم تكن تعرف) تساوي 1.1620 واط ساعة. على سبيل المثال ، تستخدم لمبة إضاءة ساطعة 25-100 واط.

كيلو واط واحد (كيلووات) ثم يساوي ألف وات.

ما هو كيلوواط ساعة؟

عند قياس استخدام الكهرباء بمرور الوقت ، يتم قياسه بالكيلوواط ساعة (كيلووات ساعة) - وبعبارة أخرى ، يتم استخدام عدد كيلووات (كيلوواط) من الكهرباء (أو المنتجة) على عدد الساعات. ترك مصباح كهربائي 100 واط لمدة 10 ساعات سوف يستخدم 1000 واط ساعة - أو ساعة واحدة كيلو واط. ربما يقيس فاتورة الكهرباء استهلاكك للكهرباء بالكيلوواط.

لماذا لا يتم قياس محطات الطاقة بالكيلوواط ساعة؟

إليك مثال بسيط للمساعدة في فهم الفرق بين kW و kWh. تخيل أن لديك دلوًا يحتوي على 5 غالونات من الماء. هذه هي قدرة دلو الخاص بك. يمكنك صب الماء من الدلو بسرعة أو بطيئة. سيتم قياس هذا المعدل بالغالون في الساعة. وبالمثل ، فإن محطة توليد الطاقة لها قدرة تقاس بالكيلووات. هذا هو الحد الأقصى من الكهرباء التي يمكن أن تولدها في أي لحظة. ومع مرور الوقت ، يمكن أن تتدفق كميات مختلفة من الكهرباء خارج المصنع ويتم قياس هذا المعدل بالكيلو وات ساعة.

ما هو ميغاواط؟

عادةً ما يكون ناتج محطات توليد الطاقة على نطاق واسع على نطاق ميغاواط (MW). واحد ميجاوات يساوي مليون واط ، لذلك نحن نتحدث عن كمية كبيرة جدا من الطاقة. وكقاعدة عامة ، يمكن لكل ميجاوات من قدرة محطة توليد الطاقة في مصنع للفحم أن توفر نحو 650 منزلاً أميركياً متوسطاً (بافتراض أن الطلب على المنازل في الولايات المتحدة يبلغ 10000 كيلوواط / سنة و 75٪ في مصنع للفحم).

تمتلك أكبر محطات الطاقة الكهروضوئية في العالم سعة تتراوح بين 40 إلى 60 ميجاوات لكل منها. هذه منشآت ضخمة ، مع عشرات ومئات الألوف من الألواح تصطف على مساحات شاسعة من الأرض.

وتتمتع التوربينات الريحية بسعة حوالي 1 أو 2 ميجاوات لكل منها ، على الرغم من أن توربينات 5MW يجري تطويرها حاليًا. وبالتالي ، فإن طاقة الرياح التي تتكون من أكثر من عشرة توربينات ستصل سعتها إلى حوالي 18 ميجاوات من الكهرباء. لكن توربينات الرياح هي وحدات نمطية ، لذا فإن مزارع الرياح تختلف اختلافاً كبيراً في الحجم ، ويمكن أن تصل الرياح الكبيرة إلى مئات الأمتار. وبالطبع ، فإن مقدار الطاقة التي يتم توليدها بالفعل يعتمد على مدى قوة الرياح التي تهب. في سنوات الرياح الشديدة ، قد تنتج هذه المحطة التي تبلغ قدرتها 18 ميغاوات من الكهرباء ما يصل إلى 62 ألف ميغاوات ساعة (أو 62 جيجاوات ساعة) من الكهرباء و 39 ألف ميجاوات في الساعة سنوياً. في السنوات الأقل رياحاً ، قد تنتج نفس مزرعة الرياح التي تبلغ قدرتها 18 ميغاوات فقط 39 ميجاوات في الساعة.

يمكن لمحطات الطاقة على نطاق واسع إنتاج مئات من MWh. على سبيل المثال ، يمكن لمحطة الطاقة التي تبلغ سعتها 700 ميجاوات تشغيل نصف مليون منزل. وغالبًا ما تحرق محطات توليد الطاقة هذه الوقود الأحفوري مثل النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي ، لكن محطات الطاقة على نطاق واسع يمكنها أيضًا استخدام الطاقة الشمسية أو الطاقة الحرارية الأرضية أو الطاقة الشمسية المركزة (CSP).

وعلى عكس الطاقة الضوئية ، التي تستخدم الألواح لتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء ، تستخدم الطاقة الشمسية المركزة الحرارة من الشمس لصنع البخار ، الذي يحول التوربين. في حين أن معظم محطات الطاقة الشمسية المركزة الموجودة لديها قدرات في نطاق يتراوح بين 40 و 100 ميجاوات ، إلا أن أكبرها في صحراء موهافي بولاية كاليفورنيا يبلغ 354 ميجاواط. يعتبر هذا النوع من الطاقة ، سواء على نطاق واسع أو متجدد ، واحدًا من أسرع أنواع الطاقة نمواً في جميع أنحاء العالم.

ما هو GW؟ بالنسبة لمحطات الطاقة الكبيرة للغاية ، تتم مناقشة القدرات في الغيجاوات (GW). GW هو مليار واط ، أو ألف ميجاوات. فمحطة تشرنوبيل النووية المشؤومة ، على سبيل المثال ، لديها قدرة تبلغ 4000 ميغاوات - أي 4 غيغاوات - والتي تمثل حوالي 10 ٪ من إنتاج الكهرباء في أوكرانيا في ذلك الوقت. تتحدث إندونيسيا عن بناء 4 غيغاواط من محطات الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة ، إلى جانب 10 محطات أخرى من محطات الطاقة التي تعمل بالفحم (هناك يذهب الكوكب). ومن ثم يوجد سد الخوانق الثلاثة في الصين ، أكبر محطة كهرباء في العالم من أي نوع ، والذي سيكون في نهاية المطاف 22.5 جيجاوات. في البلدان الكبيرة ، تتم أيضًا مناقشة تحليلات اقتصاد الطاقة الوطني في GW. في عام 2009 ، على سبيل المثال ، كان لدى كل من ألمانيا والصين حوالي 26 جيجاواط من طاقة الرياح ، بينما كان لدى الولايات المتحدة 35 جيجاوات. في عام 2008 ، كان لدى الولايات المتحدة حوالي 335 جيجاوات من طاقة مصنع الفحم ، وهو ما يمثل حوالي نصف إنتاج الكهرباء في البلاد.

كمية الطاقة	عدد من المنازل بالطاقة
1 ميجاوات	750
100 ميجاوات	75,000
1 غيغاواط	750,000
4 غيغاواط	3,000,000
22.5 غيغاواط	17,000,000

* Suparna Kadam هي أحد مؤسسي شركة GreenRay، Inc. ، وهي شركة مطوّرة لأول وحدة شمسية تعمل بالطاقة الشمسية ومزوّدة لألواح الطاقة الشمسية لمنزلك. شركة Kadam مسؤولة عن الإدارة المالية للشركة ، واستراتيجية الشركة ، والتسويق. خلال سبع سنوات من عملها في مجال الكهروضوئية ، تشاورت مع العديد من الشركات الكهروضوئية ، وعملت على تسويق العديد من المنتجات الجديدة لشركة Schott Solar. وقبل ذلك ، كانت تقود عملية تخطيط وتنفيذ خطة العمل وجمع الأموال في مرحلة مبكرة من بدء التشغيل. عملت أيضًا في مجموعة متنوعة من الأدوار في شركة إنتل وشركة منتجات الهواء والكيماويات وشركة فورد للسيارات. وهي حاصلة على ماجستير في إدارة الأعمال من كلية MIT Sloan للإدارة وماجستير في الهندسة الكيميائية.