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Watts, kilowatts et kilowattheures expliqués (kW vs. kWh)


L'électricité peut parfois sembler magique. Les fils entrent dans votre maison avec de l'électricité. Vous actionnez un interrupteur ou appuyez sur un bouton et les lumières s'allument, le téléviseur se réveille ou la cafetière prend vie. Comment ça fonctionne?

L'article ci-dessous explique le fonctionnement de l'électricité, du nombre de watts nécessaires pour alimenter vos ampoules au nombre de kilowattheures d'énergie électrique que votre entreprise de services publics enregistre sur votre facture d'électricité mensuelle.

Qu'est-ce qu'un watt ?

Un watt (W) est une unité de puissance. Considérez le pouvoir comme « la capacité de faire un travail ». Techniquement, un watt est une mesure de transfert d'énergie égale à un joule par seconde, mais puisque personne en dehors d'un laboratoire n'a prononcé le mot "joule" depuis le cours de physique du lycée, nous nous en tiendrons à "watts".

En électricité, la puissance est égale à la tension multipliée par le courant. Ou un watt (W) est égal à un volt (V) fois un ampère (A).

Une bonne façon de penser à l'électricité est qu'elle ressemble beaucoup à l'eau. La tension est la poussée, ou la pression, et l'ampérage est le courant. Lorsqu'il est question d'électricité, l'ampérage est également appelé courant.

Comment l'électricité est comme l'eau

Imaginez un tuyau avec une buse à son extrémité. Supposons que l'embout buccal ait trois réglages : off, low et high. La pression de l'eau derrière l'embout buccal est constante ; cette pression est comme la tension. En position éteinte, il n'y a pas d'alimentation, donc pas d'alimentation.

Réglez l'embout buccal sur "faible", et vous avez de la puissance ! Vous avez augmenté l'ampérage et l'eau coule. Le courant est mesuré en gallons par minute, et pour revenir à notre métaphore, ce courant serait la "wattage".

Tournez l'embout buccal vers le haut pour augmenter à nouveau l'ampérage et vous avez plus de puissance ; plus de "wattage".

Mesurer le flux de force

Retenez-vous de la métaphore de l'eau : le courant qui en sort est une mesure de la puissance. Pointez le tuyau dans un seau pendant 10 minutes et vous le remplirez. L'eau qui a coulé dans le seau est comme une mesure de l'énergie qui a traversé le tuyau.

Une façon courante d'interagir avec les watts consiste à utiliser l'ampoule. Supposons qu'une lampe à incandescence de 100 watts ait besoin de cette puissance pour briller. Si vous laissez une lampe de 100 watts allumée pendant une heure, vous avez consommé 100 wattheures.

Un kilowatt de puissance (kW) équivaut à 1 000 watts, donc si vous laissez 10 lampes de 100 watts (lampes de 1 kW) allumées pendant une heure, vous avez consommé un kilowattheure (kWh).

C'est l'une des raisons pour lesquelles le passage à des ampoules à incandescence à faible puissance peut avoir un si grand impact. Une lampe LED qui peut fournir autant de lumière qu'une lampe à incandescence de 100 watts n'a besoin que de 14 watts. Cela signifie que vous pouvez faire fonctionner 10 LED de 14 watts pendant 7,25 heures et utiliser la même quantité d'énergie totale que des ampoules à incandescence en une heure.

Watt, kilowatt et kilowattheure : puissance contre énergie

Encore une fois, un watt est une mesure de puissance, ou la capacité de faire un travail, et un wattheure est une mesure d'énergie, c'est-à-dire la quantité de travail effectué sur une période de temps.

Un kilowatt équivaut à mille watts, et un kilowattheure est un record d'une production moyenne de mille watts sur une heure.

Une autre façon de penser à la force et à l'énergie est un coureur de marathon. La puissance est comme la capacité de courir à un certain rythme, et la distance parcourue par le coureur est la quantité d'énergie qu'il a utilisée.

En 2019, le marathonien le plus rapide du monde a terminé une course en presque exactement 2 heures. Cela signifie qu'il a fourni suffisamment de puissance pour courir régulièrement à environ 13,1 miles par heure, et les 26,2 miles du marathon sont la mesure de l'énergie qu'il a utilisée.

Si nous mesurions la puissance constante du coureur à environ 300 watts, il aurait consommé 600 wattheures sur les 42 km de la course. S'il pouvait fonctionner pendant 5 heures à la même puissance, sa production totale d'énergie serait de 1500 wattheures ou 1,5 kilowattheures.

kW et kWh sur votre facture d'électricité

Étant donné que votre maison consomme de l'électricité pendant la journée, un compteur fonctionne (ou compte numériquement) pour enregistrer la quantité d'énergie que vous utilisez à tout moment. Cette mesure équivaut à un certain nombre de kWh de consommation d'énergie à la fin du mois.

À la fin de chaque cycle de facturation, l'entreprise "relève" votre compteur et enregistre un total de consommation d'énergie. Ensuite, ils appliquent leurs calculs fantaisistes (et parfois extrêmement compliqués) et vous facturent un certain taux de centimes par kWh.

Comment les panneaux solaires réduisent vos coûts énergétiques

Les panneaux solaires produisent de l'énergie pour faire fonctionner votre climatiseur, votre lave-vaisselle et d'autres appareils et appareils électroménagers. L'énergie solaire réduit votrefacture de services publics en remplaçant l'électricité que vous auriez autrement achetée auprès du service public.

L'électricité est créée par les panneaux solaires lorsque les photons de lumière génèrent des électrons dans une couche de la surface d'un panneau. Ces électrons excités sont attirés vers l'autre couche du panneau et voyageront à travers un fil conducteur pour aller de l'autre côté. En faisant ce voyage à travers les fils de votre maison, l'électricité solaire peut être utilisée pour alimenter votre maison.

Chaque panneau solaire est conçu pour convertir un certain nombre de photons en électrons en plein soleil, c'est-à-dire délivrer un certain nombre de watts. La puissance de crête moyenne d'un panneau solaire est actuellement d'environ 340 watts. Un système solaire domestique typique a besoin d'environ 18 de ces panneaux, pour une puissance nominale totale d'environ 6 kW de puissance.

Nous savons qu'un système de panneaux solaires de 6 kW peut produire autant d'énergie en plein soleil, mais alors que le soleil brille toute la journée, il n'est techniquement "plein" que l'après-midi. Le soleil brille plus bas à d'autres moments de la journée.

Pour revenir à la discussion tension/ampérage ci-dessus, une fois que suffisamment de soleil touche la surface d'un panneau solaire, la pleine tension est prête, mais le nombre de photons générant des électrons est faible, donc l'ampérage (courant) est faible.

À mesure que le soleil se lève et brille plus directement sur le panneau, le nombre d'électrons excités augmente jusqu'au maximum ou au plein soleil. Si vous regardez la production solaire pendant la journée, cela ressemble à une courbe en cloche avec les chiffres les plus bas au lever et au coucher du soleil et un pic arrondi au milieu.

Pour faciliter la compréhension de la quantité d'énergie qu'un panneau solaire peut produire au cours d'une journée moyenne, les personnes qui étudient l'énergie solaire ont proposé le concept d'heures d'ensoleillement maximales.

Ils examinent toute l'énergie solaire disponible à un endroit particulier sur Terre pendant une année entière et la divisent par 365 pour obtenir un nombre moyen d'heures pendant lesquelles le soleil devrait briller depuis le point le plus élevé du ciel pour générer autant d'énergie à produire .

Supposons que vous viviez dans une région avec une moyenne de 5 heures d'ensoleillement maximales par jour. Votre système solaire de 6 kW devrait générer environ 30 kWh d'électricité par jour. Bien sûr, la plupart des jours ne sont pas moyens, il est donc plus probable que la production de votre système produise plus ou moins d'énergie un jour donné, mais équivaudrait à environ 10 950 kWh par an (365 fois 30 kWh/jour).

En utilisant notre exemple ci-dessus, une maison qui a besoin de 12 000 kWh par an peut réduire la quantité d'électricité qu'elle reçoit du réseau à seulement 1 050 kWh.

Comment votre état affecte la valeur de l'énergie solaire

Chaque kWh d'énergie solaire est égal, mais à moins que vous n'ayez un compteur net, ils ne sont pas tous crédités de la même manière sur votre facture d'énergie.

La facturation nette est une règle qui garantit que chaque kWh d'énergie solaire bénéficie du plein tarif de détail sur votre facture. Si vos panneaux solaires produisent plus que votre consommation d'électricité mensuelle, vous gagnerez un crédit qui sera imputé sur la facture du mois suivant.

La plupart des États ont des règles pour mesurer les filets, mais certains n'en ont pas. Sans un crédit en magasin complet pour l'énergie produite par vos panneaux solaires, l'énergie solaire n'est pas aussi avantageuse financièrement.






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