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 The Wind Catcher
Der Wind Catcher 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.
(200W x 24h = 4800 Wh).
Wattstunden geben an, wie viel Energie in einer Stunde erzeugt oder verbraucht wurde. Diesen Wert können wir dann mit der Anzahl der Stunden multiplizieren, in denen erzeugt oder verbraucht wird, und das Ergebnis ist die gesamte Energiemenge in dieser Anzahl von Stunden.
Es ist allerdings unwahrscheinlich, dass der Wind 24 Stunden lang gleichmäßig mit 6 m/s weht. Die Windrichtung dreht, der Wind lässt nach, frischt wieder auf und so weiter! Auf dem Display des Wind Catchers lesen wir eher: 175W, dann 214W, 153W, 199W und so weiter, was es schwer macht zu sagen, wie viel Energie tatsächlich erzeugt wird.
Zum Glück können wir im Nachhinein sehen, wie viel Energie wir erzeugt haben. Angenommen, unser Wind Catcher hat sich 24 Stunden lang gedreht und zeigt 4800Wh an, dann teilen wir die Wh einfach durch die Laufzeit und kommen auf einen Durchschnitt von 200W.
(4800Wh / 24h = 200W)
In der Grafik unten sehen wir den Zusammenhang zwischen der Windgeschwindigkeit und der Wattleistung in einer Stunde:
Beachten Sie, wie die Leistung (Watt) ab 5,5 m/s abflacht, obwohl der Wind weiter zunimmt. Auf den ersten Blick sieht es so aus, als bliebe mögliche Energie ungenutzt, tatsächlich ist es aber eine bewusste Maßnahme, um eine gleichmäßige und zuverlässige Energieerzeugung sicherzustellen, gerade 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.
Beim Thema Elektrizität gäbe es noch viel mehr zu erklären, aber verschieben wir die Physikstunde für Fortgeschrittene und kommen wir zurück zum eigentlichen Thema:
Watt und Wattstunden!
Um unsere Energie nutzen zu können, brauchen wir eine Batterie. Die gibt es in vielen Formen und Größen, am verbreitetsten sind aber Lithium-Ionen- oder Blei-Säure-Batterien, wie man sie in den meisten Autos oder in einer Powerstation findet.
In unserem Beispiel verwenden wir eine Powerstation mit einer Kapazität von 1000 Wh. Lassen wir unseren Wind Catcher wie zuvor laufen, können wir ausrechnen, dass es 5 Stunden dauert, bis sie voll geladen ist.
(1000Wh / 200W = 5 h)
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 unsere Powerstation geladen und sind bereit, die nachhaltige Energie zu nutzen, die wir erzeugt haben.
Wir schließen eine mobile Kühlbox mit 47W über den 12V-Ausgang an.
(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)
Das zeigt uns, dass die Mikrowelle etwas weniger als eine Stunde und 30 Minuten durchgehend laufen kann.
Wichtig zu wissen: Mikrowellen sind dafür bekannt, viel Strom zu verbrauchen, aber andererseits – wann haben Sie zuletzt eine Mikrowelle anderthalb Stunden laufen lassen!?
Wie gesagt, der Wind weht nirgends mit perfekten 6 m/s! Zumindest nicht außerhalb eines Windkanals.
Der Wind Catcher 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 Wind Catcher lädt die Batterien weiter auf, während Sie Ihre Getränke kühlen!
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