Watt hvad?

:: En KiteX-forklaring ::

Har du problemer med at finde ud af de tekniske specifikationer for dine apparater, og hvordan og hvad du kan forvente af en bærbar vindmølle? Du er ikke alene!

Det er et af de spørgsmål, vi oftest får, og det har et væld af svar, så vi har samlet en lille guide, der kan hjælpe dig med at forstå forskellen mellem watt (W) og watt-timer (Wh). Den ene er effekt, den anden er energi, men hvad er hvad, og hvad betyder det? Forhåbentlig vil denne artikel kaste lys over sagen!

Lad os starte med et kig på Vindfangeren

Wind Catcher er en kompakt vindmølle, der er i stand til at generere 200 W ved 6 m/s eller 4800 Wh inden for 24 timer.

Men hvad betyder det?

Hvis vi antager, at turbinen roterer med en perfekt stabil hastighed i 6 m/s vind, vil displayet vise 200 W. Watt er den effekt, vi udvinder i netop dette øjeblik! Hvis vi lader turbinen køre i en time, har vi produceret 200 Wh elektricitet. Lader vi den køre i yderligere en time, har vi produceret 400 Wh. Hvis vi holder den kørende i 24 timer, får vi 4800 Wh.

(200W x 24 timer = 4800 Wh).

Watt-timer er et udtryk, der bruges til at beskrive, hvor meget energi der er blevet produceret eller brugt på en time. Vi kan derefter gange det med antallet af timer, der er brugt eller produceret, og resultatet er den samlede mængde energi i det givne antal timer.

Det er dog usandsynligt, at vinden blæser konstant med 6 m/s i 24 timer. Vindretningen skifter, aftager og tager til igen, og så videre! På displayet på Windcatcher er det mere sandsynligt, at vi læser; 175 W, derefter 214 W, 153 W, 199 W, og så videre, hvilket gør det svært at se, hvor meget energi der rent faktisk produceres.

Heldigvis kan vi, når vi ser tilbage, se, hvor meget energi vi har produceret. Lad os sige, at vi har haft vores Wind Catcher kørende i 24 timer med en aflæsning på 4800 Wh, så dividerer vi blot Wh med den brugte tid, hvilket ender med et gennemsnit på 200 W.

(4800 Wh / 24 timer = 200 W)

I grafikken nedenfor ser vi sammenhængen mellem vindhastigheden og watt-outputtet på en time:

Bemærk, hvordan effekten (watt) flader ud, selvom vinden tager til, over 5,5 m/s. Ved første øjekast kan det virke som om, at potentiel energi ikke udnyttes, men i virkeligheden er det en foranstaltning, der er sat i værk for at sikre en stabil og pålidelig energi, især i svag vind.


Lad os blive lidt mere tekniske...

...men vi lover at holde det kort!

Vi skal introducere dig til volt og ampere. Bagefter holder vi os til watt og watt-timer for at holde det så enkelt som muligt.

Ampere

Ampere, en forkortelse for ampere, måler strømmen eller strømningshastigheden af ​​elektricitet. Det svarer til mængden af ​​vand, der strømmer gennem et rør hvert sekund. Højere ampere indikerer et større antal elektroner, der strømmer gennem kredsløbet på et givet tidspunkt. Tænk på det som bredden af ​​åbningen i røret; en bredere åbning tillader mere vand (elektroner) at strømme igennem hvert sekund.

For større lagringsenheder er det normen at bruge watt-timer til at beskrive kapaciteten. Mange batterienheder såsom powerbanks eller telefoner er kapaciteten normalt defineret i ampere-timer (Ah) eller milliampere-timer (mAh), og teknisk set definerer det kapaciteten, men afhængigt af spændingen ændrer effekten sig.

Volt

Forestil dig spænding som trykket. Det er den elektriske kraft , der skubber elektroner gennem en ledning. Tænk på det som vandtryk i et rør. Højere spænding betyder et stærkere skub, hvilket får elektroner til at flyde hurtigere og med mere kraft. Husholdningsstikkontakter i Nordamerika leverer typisk 120 volt, mens bilbatterier har omkring 12 volt.

Derudover varierer spændingen verden over, og afhængigt af hvor du bor, vil apparaterne normalt være klassificeret til 120V eller 220V. Disse apparater er beregnet til at blive tilsluttet stikkontakter derhjemme.

De fleste bilbatterier har en 12V-udgang, men nogle lastbiler og busser har 24V eller endda 48V.

Der er så meget mere at afdække, når man taler om elektricitet, men lad os vente med den avancerede fysiklektion og vende tilbage til sagen;

Watt og watt-timer!


Lagring af energi og brug den!

For at udnytte vores energi bruger vi et batteri. Disse findes i mange former og størrelser, men de mest almindelige er lithium-ion- eller blybatterier, ligesom dem man finder i de fleste biler eller bærbare kraftværker.

I vores eksempel bruger vi et bærbart kraftværk med en kapacitet på 1000 Wh. Hvis vi kører vores Windcatcher som før, kan vi beregne, at det vil tage os 5 timer at oplade den fuldt.

(1000 Wh / 200 W = 5 timer)

Hvis vinden er langsommere, og vi kun har en gennemsnitsstyrke på 150 W, vil det tage os 6 timer og 40 minutter.

(1000 Wh / 150 W = 6,66 timer)

Vi lovede at holde det simpelt..

...så for enkelhedens skyld bruger vi 12V-udgangen på vores kraftværk fra nu af!

Vi har opladet vores kraftværk, og vi er klar til at bruge den bæredygtige energi, vi har produceret.

Vi skal tilslutte en mobil køler med en effekt på 47 W ved hjælp af 12 V-udgangen.

(1000 Wh / 47 W = 21,28 timer)

Med kontinuerlig brug vil vi have tømt kraftværket på lidt over 21 timer.

Lad os nu tilslutte noget, der bruger lidt mere strøm, som en mikrobølgeovn på 700 W.

(1000 Wh / 700 W = 1,42 timer)

Dette fortæller os, at mikrobølgeovnen kan køre kontinuerligt i lidt under en time og 30 minutter.

Det er vigtigt at bemærke, at mikrobølgeovne er notorisk berygtede for at bruge meget strøm, men igen - hvornår var sidste gang, du kørte en mikrobølgeovn i halvanden time!?


Så hvad kan man forvente af Vindfangeren?

Som nævnt blæser vinden ikke med perfekte 6 m/s nogen steder! I hvert fald ikke uden for en vindtunnel.

Vindfangeren producerer 200 W ved 5,5 m/s, og den vil fortsætte med at producere 200 W, selv når vinden tager til. Dette skyldes dens pitch-mekanisme, der drejer bladene for at sikre lang levetid samt sikkerhed.

I stedet for perfekte 6 m/s foretrækker vi at bruge et gennemsnit på 6 m/s. Det betyder, at hvis vinden falder til under 5,5 m/s, vil effekten være lavere end 200 W, og hvis den går over 5,5 m/s, vil effekten forblive på et stabilt niveau på 200 W. Så i løbet af 24 timer vil den samlede effekt være mindre end 4800 Wh.

Årelange data fra grundige tests viser, at en gennemsnitlig vind på 6 m/s på 24 timer vil producere 4500 Wh. Stadig nok til at holde vores 47 W køler kørende i næsten 96 timer!

Og glem ikke; Wind Catcher fortsætter med at oplade batterierne, mens du køler dine drikkevarer ned!