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Wenn Sie sich über Solaranlagen informiert haben, sind Ihnen wahrscheinlich Begriffe wie "Leistung" und "Energie" begegnet. Vielleicht haben Sie sich gefragt: "Was ist der Unterschied zwischen diesen beiden Begriffen? Ist das dasselbe?" Wenn ja, dann sind Sie nicht allein.
Viele verwechseln die Definitionen von "Leistung" und "Energie". Dieser Artikel wird Ihnen helfen, den Unterschied zwischen den beiden Begriffen zu verstehen und wie sie sich auf die Solarenergie beziehen.
Energie ist ein Maß für die Fähigkeit einer Sache, Arbeit zu verrichten, und sie kann in vielen Formen gespeichert und gemessen werden. Bei der Elektrizität wird Energie in Wattstunden (Wh), Kilowattstunden (kWh), Megawattstunden (MWh) usw. gemessen. In Haushalten ist zum Beispiel die Beleuchtung eine gängige Form des Strom- und Energieverbrauchs. Wenn Sie eine 60-Watt-Lampe 5 Stunden lang benutzen, sind das 60 Watt x 5 Stunden = 300 Wattstunden Energie, die benötigt werden, um die Lampe eingeschaltet zu lassen.
Die Leistung ist die Geschwindigkeit, mit der Energie übertragen wird, und wird normalerweise in Watt (W), Kilowatt (kW), Megawatt (MW) usw. gemessen. Im obigen Beispiel ist die 60-W-Leistung die Nennleistung der Glühbirne. Das ist die Geschwindigkeit, mit der die Energie, in diesem Fall von Elektrizität in Licht, über die Zeit übertragen wird. In umgekehrter Richtung bedeutet dies Leistung = Energie / Zeit.
Schauen wir uns einige Analogien an, um Ihr Verständnis der beiden Begriffe zu festigen.
Beim Autofahren ist die Leistung die Geschwindigkeit, mit der Sie gefahren sind (in Meilen pro Stunde oder Kilometern pro Stunde), und die Energie ist die Gesamtstrecke, die Sie gefahren sind (in Meilen oder Kilometern).
Bei einem Schlauch mit fließendem Wasser, das in einen Eimer fließt, ist die Leistung die Fließgeschwindigkeit des Wassers (Liter/Sekunde oder Gallonen/Sekunde), und die Energie ist die Menge des Wassers, die in den Eimer gelangt (Liter oder Gallonen).
Zu langweilig? Ein Physikprofessor hat sich einen Spaß daraus gemacht und (unter erheblichen Annahmen) geschätzt , dass ein Lichtschwert 28 kW Leistung benötigt. Wenn Luke es also für einen 15-minütigen Kampf braucht, sind das 28 kW x (15 Minuten / 60 Minuten pro Stunde)= 7 kWh Energie. Würde Luke 3 Stunden lang kämpfen, würde sein Lichtschwert 28 kW x 3 Stunden = 84 kWh Energie verbrauchen.
Wenden wir nun das Gelernte auf die Solartechnik an. Leistung (kW) ist die Rate, mit der Ihre Photovoltaikanlage (PV) Strom erzeugt, und Energie (kWh) ist die Summe des Stroms, der über die Zeit erzeugt wird.
Lassen Sie uns ein visuelles Beispiel aus dem Tigo EI Monitoring Portal verwenden. Dieses Diagramm zeigt die Leistung (kW) auf der y-Achse und die Zeit auf der x-Achse. Sie können sehen, dass die Stromerzeugung der Solaranlage gegen 14 Uhr einen Spitzenwert von knapp über 3,0 kW erreichte. Danach fiel die Leistung aufgrund von Wolken schnell ab und war für den Rest des Tages schwankend.
Die Fläche unter der Kurve ist die in einem bestimmten Zeitraum erzeugte Gesamtenergie. Diese Grafik zeigt die für jede Stunde des Tages erzeugte Energie, wobei Energie (kWh) = durchschnittliche Leistung (kW) x 1 Stunde. Die 1-Uhr-Stunde zeigt eine Gesamtenergie von knapp über 3 kWh. An diesem Tag im Mai produzierte diese Solaranlage insgesamt 21 kWh Energie.
Die Energieproduktion kann auch für einen ganzen Tag angezeigt werden, wie im folgenden Beispiel. Eine einfache Methode zur Berechnung der Einsparungen ist die Multiplikation der täglich erzeugten Energie (kWh) mit dem Strompreis ($/kWh), um die Einsparungen in $ zu erhalten. Wenn das System beispielsweise an einem Tag 20 kWh produziert und der Stromtarif 0,18 $/kWh beträgt, belaufen sich die Einsparungen für diesen Tag auf 3,60 $.
Wir können die Energieerzeugung in vielen verschiedenen Zeitformaten anzeigen; unten sehen wir zum Beispiel, wie viel Energie in jedem Monat des Jahres 2021 erzeugt wurde.
In den Datenblättern von Batterien werden oft Energie- und Leistungswerte angegeben. Die Tigo EI-Batterie hat zum Beispiel eine Nennleistung von 10 kWh Energiekapazität und 5 kW Dauerleistung. Wenn man rechnet, sieht man schnell, dass sie die maximale Dauerleistung von 5 kW für 2 Stunden an einen Haushalt liefern kann (10kWh / 5kW = 2h). Dies wird oft als 2-Stunden-Batterie bezeichnet.
Die Dimensionierung von Batterien ist ein langes Thema für eine andere Diskussion, aber diese beiden Zahlen sind in folgender Hinsicht entscheidend:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Energie die Gesamtmenge ist, die produziert oder erzeugt wird, und dass Leistung die Geschwindigkeit ist, mit der die Energie über die Zeit übertragen wird, oder wie viel Energie übertragen wird.
Wenn Sie das Konzept von Energie und Leistung verstehen, können Sie Ihre Einsparungen berechnen und den Energiebedarf bestimmen, den Sie zur Versorgung Ihres Hauses benötigen.
Wenn Sie Fragen zu diesem Thema haben, können Sie uns hier einen Kommentar hinterlassen.
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