Watt was?
Sie haben Probleme, die technischen Daten Ihrer Geräte herauszufinden und wissen nicht, was Sie von einer tragbaren Windturbine erwarten können? Damit sind Sie nicht allein!
Dies ist eine der Fragen, die uns am häufigsten gestellt werden, und es gibt eine Vielzahl von Antworten. Deshalb haben wir einen kleinen Leitfaden zusammengestellt, der Ihnen dabei helfen soll, den Unterschied zwischen Watt (W) und Wattstunden (Wh) zu verstehen. Das eine ist Leistung, das andere Energie, aber was ist was und was bedeutet es? Hoffentlich bringt dieser Artikel etwas Licht in die Sache!
Beginnen wir mit einem Blick auf den Windfänger
Der Windfänger ist eine kompakte Windturbine, die in der Lage ist, 200 W bei 6 m/s oder 4800 Wh innerhalb von 24 Stunden zu erzeugen.
Aber was bedeutet das?
Angenommen, die Turbine dreht sich bei 6 m/s Wind mit absolut gleichmäßiger Geschwindigkeit, würde die Anzeige 200 W anzeigen. Watt ist die Leistung, die wir in diesem Moment gewinnen! Wenn wir die Turbine eine Stunde lang laufen lassen, haben wir 200 Wh Strom erzeugt. Lassen wir sie eine weitere Stunde laufen, haben wir 400 Wh erzeugt. Wenn wir sie 24 Stunden lang laufen lassen, erhalten wir 4800 Wh.
(200 W x 24 h = 4800 Wh).
Der Begriff „Wattstunden“ beschreibt, wie viel Energie in einer Stunde produziert oder verbraucht wurde. Diesen können wir dann mit den Stunden multiplizieren, in denen Energie verbraucht oder erzeugt wurde. Das Ergebnis ist die Gesamtenergiemenge in der angegebenen Stundenzahl.
Es ist jedoch unwahrscheinlich, dass der Wind 24 Stunden lang konstant mit 6 m/s weht. Die Windrichtung ändert sich, wird schwächer, nimmt wieder zu und so weiter! Auf dem Display des Windcatchers lesen wir eher: 175 W, dann 214 W, 153 W, 199 W und so weiter, was es schwierig macht, zu sagen, wie viel Energie tatsächlich erzeugt wird.
Glücklicherweise können wir rückblickend sehen, wie viel Energie wir produziert haben. Nehmen wir an, unser Windfänger läuft seit 24 Stunden und hat einen Messwert von 4800 Wh. Dann teilen wir einfach die Wh durch die verbrauchte Zeit und erhalten einen Durchschnitt von 200 W.
(4800Wh/24h = 200W)
In der Grafik unten sehen wir den Zusammenhang zwischen der Windgeschwindigkeit und der Wattleistung in einer Stunde:
Beachten Sie, dass die Leistung (Watt) abflacht, obwohl der Wind ab 5,5 m/s zunimmt. Auf den ersten Blick mag es so aussehen, als ob potenzielle Energie ungenutzt bleibt, aber tatsächlich handelt es sich um eine Maßnahme, die eine stabile und zuverlässige Energieversorgung gewährleisten soll, insbesondere bei schwachem Wind.
…aber wir versprechen, uns kurz zu fassen!
Wir müssen Ihnen Volt und Ampere vorstellen. Danach bleiben wir bei Watt und Wattstunden, um es so einfach wie möglich zu halten.
Ampere
Ampere, die Abkürzung für Ampere, misst den Strom oder die Fließgeschwindigkeit von Elektrizität. Es ist analog zur Wassermenge, die pro Sekunde durch ein Rohr fließt. Höhere Ampere bedeuten, dass zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr Elektronen durch den Stromkreis fließen. Stellen Sie es sich als die Breite der Öffnung im Rohr vor; eine breitere Öffnung lässt mehr Wasser (Elektronen) pro Sekunde hindurchfließen.
Bei größeren Speichergeräten ist es üblich, Wattstunden zur Beschreibung der Kapazität zu verwenden. Bei vielen Akkugeräten wie Powerbanks oder Telefonen wird die Kapazität normalerweise in Amperestunden (Ah) oder Milliamperestunden (mAh) angegeben und definiert technisch gesehen die Kapazität, aber je nach Spannung ändert sich die Wattzahl.
Volt
Stellen Sie sich Spannung als Druck vor. Es ist die elektrische Kraft , die Elektronen durch einen Draht drückt. Stellen Sie es sich wie den Wasserdruck in einem Rohr vor. Höhere Spannung bedeutet einen stärkeren Druck, wodurch Elektronen schneller und mit mehr Kraft fließen. Haushaltssteckdosen in Nordamerika liefern normalerweise 120 Volt, während Autobatterien etwa 12 Volt haben.
Darüber hinaus ist die Spannung weltweit unterschiedlich. Je nachdem, wo Sie leben, sind die Geräte normalerweise für 120 V oder 220 V ausgelegt. Diese Geräte sind dafür gedacht, an die Steckdosen zu Hause angeschlossen zu werden.
Die meisten Autobatterien verfügen über eine Ausgangsspannung von 12 V, manche LKWs und Busse haben jedoch 24 V oder sogar 48 V.
Es gibt noch so viel mehr zu erzählen, wenn es um Elektrizität geht, aber lassen wir die Lektion in fortgeschrittener Physik beiseite und kommen wir zurück zum eigentlichen Thema.
Watt und Wattstunden!
Um unsere Energie zu nutzen, verwenden wir eine Batterie. Diese gibt es in vielen Formen und Größen, am häufigsten sind jedoch Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterien, wie sie in den meisten Autos oder tragbaren Kraftwerken zu finden sind.
Für unser Beispiel verwenden wir ein tragbares Kraftwerk mit einer Kapazität von 1000 Wh. Wenn wir unseren Windcatcher wie zuvor laufen lassen, können wir errechnen, dass wir 5 Stunden brauchen, um ihn vollständig aufzuladen.
(1000Wh / 200W = 5 Std.)
Wenn der Wind schwächer ist und wir im Durchschnitt nur 150 W erreichen, brauchen wir 6 Stunden und 40 Minuten.
(1000Wh / 150W = 6,66 h)
...der Einfachheit halber verwenden wir von nun an den 12-V-Ausgang unseres Kraftwerks!
Wir haben unser Kraftwerk aufgeladen und sind bereit, die von uns erzeugte nachhaltige Energie zu nutzen.
Wir werden eine mobile Kühlbox mit 47 W an den 12-V-Ausgang anschließen.
(1000Wh / 47W = 21,28 h)
Bei kontinuierlicher Nutzung werden wir das Kraftwerk in etwas mehr als 21 Stunden leer räumen.
Schließen wir jetzt etwas an, das mehr Strom verbraucht, etwa eine Mikrowelle mit 700 W.
(1000Wh / 700W = 1,42 h)
Daraus lässt sich schließen, dass die Mikrowelle knapp eine Stunde und 30 Minuten ununterbrochen laufen kann.
Es ist wichtig zu wissen, dass Mikrowellenherde dafür bekannt sind, viel Strom zu verbrauchen. Andererseits: Wann haben Sie Ihre Mikrowelle das letzte Mal anderthalb Stunden lang laufen lassen?
Wie gesagt, der Wind weht nirgends mit perfekten 6 m/s! Zumindest nicht außerhalb eines Windkanals.
Der Windfänger erzeugt 200 W bei 5,5 m/s und wird auch dann noch 200 W erzeugen, wenn der Wind auffrischt. Dies ist auf seinen Pitch-Mechanismus zurückzuführen, der die Rotorblätter dreht und so Langlebigkeit und Sicherheit gewährleistet.
Anstelle von perfekten 6 m/s verwenden wir lieber einen Durchschnitt von 6 m/s. Das bedeutet, dass die Leistungsabgabe bei einer Windgeschwindigkeit unter 5,5 m/s unter 200 W liegt und bei einer Windgeschwindigkeit über 5,5 m/s konstant bei 200 W bleibt. Im Laufe von 24 Stunden beträgt die Gesamtleistung also weniger als 4800 Wh.
Jahrelange Daten aus intensiven Tests zeigen, dass ein durchschnittlicher Wind von 6 m/s in 24 Stunden 4500 Wh erzeugt. Immer noch genug, um unsere 47-W-Kühlbox fast 96 Stunden lang laufen zu lassen!
Und vergessen Sie nicht: Der Windfänger lädt die Batterien weiter auf, während Sie Ihre Getränke kühlen!
Der
Windfänger
Wodurch fällt
Der Windfänger
auf?
:: Eine KiteX-Erklärung ::
Vögel
vs.
Windkraftanlagen
:: Eine KiteX-Erklärung ::