Sähkötekniikan ja energianhallinnan maailmassa eri mittayksiköiden ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää tarkkojen laskelmien ja tehokkaan järjestelmäsuunnittelun kannalta. Kaksi yleisesti käytettyä yksikköä ovat ampeeritunnit (Ah) ja kilowattitunnit (kWh). Ah:ta käytetään yleensä kuvaamaan akun kapasiteettia, kun taas kWh on vakioyksikkö energiankulutuksen mittauksessa. Tässä artikkelissa tarkastellaan näiden kahden yksikön välistä muuntamista ja annetaan selkeä käsitys niiden suhteesta ja käytännön sovelluksista.
Mitä ovat ampeeritunnit (Ah)?
Ampeeritunnit (Ah) mittaavat akun latauskapasiteettia. Se edustaa sähkövarauksen määrää, jonka akku voi tuottaa tietyn ajanjakson aikana. Esimerkiksi 10 Ah:n akku voi teoriassa tuottaa 10 ampeerin virtaa yhden tunnin ajan tai 1 ampeerin virran 10 tunnin ajan. Kaava Ah:n laskemiseksi on:
Ah = virta (ampeerit) × aika (tunnit)
Mitä ovat kilowattitunnit (kWh)?
Kilowattitunnit (kWh) ovat energian yksikkö, joka mittaa, kuinka paljon sähköä kuluu ajan kuluessa. Yksi kWh vastaa energian määrää, jonka laite kuluttaa yhden kilowatin (1000 watin) tehoa tunnin ajan. Kaava kWh:n laskemiseksi on:
kWh = teho (kW) × aika (tuntia)
Ah:n ja kWh:n välinen suhde
Muuntaaksesi Ah kWh:ksi, sinun on ymmärrettävä virran, jännitteen ja tehon välinen suhde. Teho (watteina) on virran (ampeereina) ja jännitteen (volteina) tulo:
Teho (W) = virta (A) × jännite (V)
Koska 1 kilowatti (kW) on 1000 wattia (W), voit muuntaa tehon kilowatteiksi:
Teho (kW) = teho (W) ÷ 1000
Nyt saadaksesi energian kilowattitunteina, kerro teho tunnissa:
Energia (kWh) = teho (kW) × aika (tuntia)
Yhdistämällä nämä yhtälöt, saamme:
Energia (kWh) = ((Virta (A) × jännite (V)) ÷ 1000) × Aika (tuntia)
Olettaen että:
Ah = nykyinen (A) × aika (tunnit)
Voimme korvata Ah yhtälön:
Energia (kWh) = Ah × jännite (V) ÷ 1000
Käytännön esimerkki
Oletetaan, että sinulla on 12 voltin akku, jonka teho on 50 Ah, ja haluat tietää sen kapasiteetin kWh:na. Käyttämällä kaavaa:
Energia (kWh) = Ah × jännite (V) ÷ 1000
Korvaa annetut arvot:
Energia (kWh) = 50 Ah × 12 V ÷ 1000 = 0,6 kWh
Joten 12 voltin akun, jonka teho on 50 Ah, energiakapasiteetti on 0,6 kWh.
Ampeerituntien (Ah) ja kilowattituntien (kWh) muunnoksen ymmärtäminen on välttämätöntä kaikille akkujen ja energiajärjestelmien parissa työskenteleville. Kun tiedät järjestelmäsi jännitteen, voit helposti muuntaa näiden yksiköiden välillä energiankulutuksen hallitsemiseksi ja optimoimiseksi. Suunnitteletpa uusiutuvaa energiajärjestelmää, hallitset konesalin tehovaatimuksia tai yksinkertaisesti yrität ymmärtää kotitaloutesi energiankulutusta, tämän muunnoksen hallitseminen on korvaamatonta.