В разговорах об энергетике постоянно путают мощность и энергию. Говорят: «ГПУ выработала 1000 кВт» или «за месяц потребили столько-то киловатт». Формально -- это ошибка. Я и сам часто путал, хотя и закончил школу с углубленным изучением физики.
Разберёмся на простом примере.
Энергия
Энергия — это количество выполненной работы. В международной системе единиц она измеряется в джоулях.
1 джоуль — это совсем небольшое количество энергии. Например, примерно столько нужно, чтобы поднять яблоко на высоту около одного метра.
Но в энергетике джоули неудобны: числа получаются слишком большими. Поэтому для электроэнергии чаще используют киловатт-часы — кВт·ч.
Мощность
Теперь про мощность. Мощность показывает, с какой скоростью энергия вырабатывается или потребляется. Её измеряют в ваттах.
1 ватт = 1 джоуль в секунду.
То есть устройство мощностью 1 Вт каждую секунду потребляет или передаёт 1 Дж энергии.
Соответственно:
— 1 кВт = 1000 Вт = 1000 Дж/с
— 1000 кВт = 1 000 000 Дж/с
На примере газопоршней
Представим газопоршневую установку мощностью 1000 кВт. Это значит, что в каждый момент работы на этой нагрузке она производит энергию со скоростью: 1 000 000 джоулей в секунду. Если установка проработает так 1 час, она произведёт: 1000 кВт·ч электроэнергии, или 3,6 млрд джоулей.
Основная формула
Отсюда главная формула: Энергия = мощность × время
Например:
— ГПУ мощностью 1000 кВт работает 1 час — выработка 1000 кВт·ч;
— та же ГПУ работает 10 часов — выработка 10 000 кВт·ч;
— работает на мощности 500 кВт в течение 2 часов — выработка 1000 кВт·ч.
Поэтому:
кВт — это мощность.
кВт·ч — это энергия.
Как читать
И ещё один важный момент: кВт·ч читается как «киловатт-час», а не «киловатт в час».
Формула кВт/ч означала бы, что мощность изменяется на определённое количество киловатт каждый час. В обычных разговорах о выработке или потреблении электроэнергии это почти никогда не то, что имеется в виду.
Запомним
Мощность — насколько быстро производим энергию.
Энергия — сколько всего произвели за время работы.