킬로와트시

Kilowatt-hour
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킬로와트시
Hydro quebec meter.JPG
캐나다에 위치한 가정용 전기계량기
일반 정보
단위계비 SI 메트릭
단위에너지
기호kW⋅h 또는 kW h
전환
1kW⋅h in ......은 ...와 같다.
SI 단위 3.6 MJ
CGS 단위 3.6×1013 에르그
잉글리시 엔지니어링 유닛 ≈ 2,655,224 ft⋅f
영국 중력 단위 ≈ 85,429,300ftftpdl

킬로와트시(SI 기호: kWh 또는 kW h, 일반적으로 kWh로 표기됨)는 1시간 또는 3600킬로줄(3.6메가줄) 동안 지속되는 에너지의 단위다. 전력회사에 의해 소비자에게 전달되는 에너지의 과금 단위로 일반적으로 사용된다.

정의

킬로와트시(kW)는 1시간 1킬로와트(kW)에 해당하는 에너지의 복합 단위다. 국제 단위계(SI)의 표준 단위 에너지(Joule)로 표현되며, 3600킬로 줄(3.6 MJ)과 같다.[1][2]

시간은 국제체중측정국이 SI와 함께 사용하기 위해 수락한 비 SI 단위 중 열거된 시간 단위다.[3] 따라서 표준 SI 단위인 킬로와트와의 조합은 표준 내에서 허용된다.

단위 표현

킬로와트 시간(킬로와트 시간)에 대한 널리 사용되는 짧은 형태 표현은 킬로와트 및 시간(킬로와트 시간)의 단위 기호에서 나온 "kWh"이다. 그것은 일반적으로 상업, 교육, 과학 출판물과 미디어에서 사용된다.[4][5] 그것은 또한 전력 공학에서 흔히 볼 수 있는 단위 표현이다.[6] 이러한 일반적인 표현은 국제 단위 체계(SI)의 스타일 가이드와 일치하지 않는다.[3]

장치의 다른 표현은 다음과 같을 수 있다.

  • "kW⋅h"와 "kW h"는 일반적으로 덜 사용되지만 SI와 일치한다. SI 브로셔에는[3] 복합 단위 기호를 형성할 때 "반 높이(중심) 점( ()으로 표시해야 하며 그렇지 않을 경우 일부 접두사가 단위 기호로 잘못 해석될 수 있기 때문"이라고 명시되어 있다. 이는 국제(IEEE) 및 국가(ASTM) 조직이 공동으로 발행하는 자발적 표준과[7] 주요 스타일 가이드에 의해 지원된다.[8] 단, IEEE/ASTM 표준은 "kWh"를 허용한다(그러나 와트 시간의 다른 배수는 언급하지 않는다). NIST에서 발행한 한 가이드는 "kWh"에 대해 "가능한 혼란을 피하기 위해" 특별히 권고한다.[9]
  • 미국 공식 전기차 연료경제 창호 스티커에는 'kW-hrs'라는 약어가 사용된다.[10]
  • 국제 단위 체계와 일치하지 않는 KWH, KWH, kwh 등의 자본화 편차가 간혹 발생한다.
  • 킬로와트 시간의 "kW/h" 표기법은 시간당 킬로와트를 나타내기 때문에 부정확하다.

전기판매

전기 에너지는 일반적으로 소비자에게 킬로와트 시간에 판매된다. 전기기기의 작동원가는 장치의 전력소비량을 킬로와트(킬로와트)에 시간 단위의 작동시간과 킬로와트시 당 가격을 곱하여 계산한다. 전력회사가 충전하는 전기의 단가는 시간이 지남에 따라 고객의 소비 프로파일에 따라 달라질 수 있다. 지역별로 물가가 상당히 다르다. 미국에서는 주마다 가격이 3배씩 달라질 수 있다.[11]

일반적으로 고객 부하가 적은 경우 에너지, 전송 서비스 및 정격 용량에 대해서만 청구되지만, 대형 소비자는 15분 등 짧은 시간에 기록된 최대 전력 소비량인 최대 전력 소비량에 대해서도 요금을 지불한다. 이는 전력회사가 최대 전력을 공급하는데 필요한 기반시설을 유지하는 것을 보상한다. 이 요금은 수요 변화에 따라 청구된다.[12] 산업용 사용자도 부하 전력 계수에 따라 추가 요금이 부과될 수 있다.

주요 에너지 생산 또는 소비는 종종 역년 또는 회계연도인 특정 기간 동안 테라와트 시간(TWh)으로 표현된다. 365일은 8,760시간을 의미하므로 1년 동안 1기가와트의 전력은 8.76테라와트 시간에 해당한다. 반대로, 1테라와트시는 1년 동안 약 114메가와트의 지속적인 전력과 같다.

예

1000와트(1킬로와트)를 소비하고 1시간 동안 작동하는 전기 히터는 1킬로와트 시간의 에너지를 사용한다. 10시간 동안 연속적으로 작동하는 100와트를 소비하는 텔레비전은 시간당 1킬로와트를 사용한다. 25시간 동안 연속적으로 작동하는 40와트 전기기기는 1킬로와트시를 사용한다. 인간의 힘으로 볼 때, 건강한 성인 남성 육체 노동자는 8시간 동안 약 0.5킬로와트 시간에 해당하는 일을 한다.[13]

전환

추가 정보: § 에너지 단위 변환

왼쪽 열의 단위로 측정된 수량을 위쪽 행의 단위로 변환하려면 행과 열이 교차하는 셀의 인수로 곱하십시오.

1 J = 1 kg⋅m³s2−2 = 1 2.77778 × 10−4 2.77778 × 10−7 6.241 × 1018 0.239
1Wh = 3.6 × 103 1 0.001 2.247 × 1022 859.8
1kWh = 3.6 × 106 1,000 1 2.247 × 1025 8.598 × 105
1 eV = 1.602 × 10−19 4.45 × 10−23 4.45 × 10−26 1 3.827 × 10−20
1 cal = 4.184 1.162 × 10−3 1.162 × 10−6 2.612 × 1019 1
줄 와트시 킬로와트시 전자볼트 칼로리

Wh(Watt-hour) 배수

와트 시간(W⋅h)에 대한 SI 배수
순종 곱하기
가치 기호 이름 가치 기호 이름
10−3mW⋅h밀리와트시103kW⋅h킬로와트시
10−6µW⋅h전자레인지 타임106MW⋅h메가와트시의
109GW⋅h긱와트시
1012트와히테라와트시의
1015PW⋅h쁘타와트시의
추가 정보: 미터법 접두사

모든 SI 접두사는 일반적으로 Wh(kWh)에 적용된다. 킬로와트 시간은 1,000Wh(kWh), 메가와트 시간은 100만Wh(MWh), 밀리와트 시간은 1/1000Wh(mWh) 등이다. 킬로와트시(kilowt-hour)는 일반적으로 전기 에너지 공급자가 청구 목적으로 사용하는데, 일반적인 거주 고객의 월 에너지 소비량은 수백 킬로와트시(hours)에서 수천 킬로와트시(killow-hours)까지 다양하기 때문이다. 메가와트시(MWh), 기가와트시(GWh), 테라와트시(TWh)는 산업 고객 및 발전 시 더 많은 양의 전기 에너지를 계량하는 데 종종 사용된다. 테라와트시 및 페타와트시(PWh) 단위는 국가 전체의 연간 전기 발생량과 세계 에너지 소비량을 편리하게 표현할 수 있을 정도로 크다.

킬로와트 시간(에너지)과 킬로와트(전력)의 구분

에너지는 수행되는 작업이고, 힘은 에너지의 전달 속도다. 에너지는 줄 또는 와트 초 단위로 측정된다. 전력은 와트, 즉 초당 줄로 측정된다.

예를 들어, 배터리는 에너지를 저장한다. 배터리가 에너지를 전달할 때 특정 전력, 즉 에너지의 전달 속도에서 그렇게 한다. 전력이 높을수록 배터리의 저장된 에너지가 더 빨리 전달된다. 더 높은 출력은 배터리의 저장된 에너지를 더 짧은 시간 내에 고갈시키는 원인이 될 것이다.

연간화력

전기 에너지 생산 및 소비는 연간 메가와트 시간(MWh/yr) 기가와트 시간/연간(GWh/yr) 또는 연간 테라와트 시간(TWh/yr)과 같은 단위로 보고되는 경우가 있다. 이 단위들은 에너지의 치수를 시간 단위로 나눈 것이므로 전력 단위다. 1년 내 시간(약 8766 h/yr)으로 나누어 SI전원으로 전환할 수 있다.

따라서 1 GWh/yr ≈ 114.08 kW.

시간당 와트 오용

다양한 종류의 요율에 대한 많은 복합 단위는 시간에 따른 변화를 나타내는 시간의 단위를 명시적으로 언급한다. 예를 들어, 시간당 마일리지, 시간당 킬로미터, 시간당 달러. kW와 같은 동력 장치는 이미 단위 시간당 에너지 비율(kW=kJ/s)을 측정한다. 킬로와트 시간은 힘과 시간의 산물이지 시간에 따른 힘의 변화 속도가 아니다.

시간당 와트(W/h)는 시간당 전력 변화량(즉, 에너지 전달의 가속도)의 단위다. 일일 수요변동(예: 오리곡선의 경사) 또는 발전소의 램프업 거동을 측정하는 데 사용된다. 예를 들어, 15분 이내에 0 MW에서 1 MW의 출력에 도달하는 발전소는 4 MW/h의 상승률을 가진다. 수력 발전소는 상승률이 매우 높기 때문에 피크 부하와 비상 상황에서 특히 유용하다.

시간당 와트와 같은 용어의 다른 용어는 오류일 가능성이 높다.

기타 관련 에너지 단위

주요 기사: 에너지 단위

킬로와트시(킬로와트시)와 관련된 몇 개의 다른 단위는 전력이나 에너지 용량 또는 특정 응용 분야에서의 사용을 나타내기 위해 일반적으로 사용된다.

연평균 전력 생산량 또는 소비량은 연간 킬로와트 시간 단위로 표시할 수 있다. 이것은 한 해 동안 다르지만 매년 유사한 부하 또는 출력에 사용된다. 예를 들어 전력소모가 시간이나 계절에 따라 달라지는 가전제품의 에너지 효율을 비교하는 것이 유용하다. 또 다른 사용 사례는 분산된 전원에 의해 생성되는 에너지를 측정하는 것이다. 연간 1킬로와트시(킬로와트시)는 1년 동안 지속적으로 적용되는 약 114.08밀리와트다.

배터리의 에너지 함량은 보통 암페어 시간 단위의 용량으로 간접적으로 표현된다. 암페어 시간(Ah)을 와트 시간(Wh)으로 변환하려면 암페어 시간 값을 전원의 전압으로 곱해야 한다. 이 값은 배터리 전압이 방전 중에 일정하지 않고 방전 속도가 높으면 배터리가 제공할 수 있는 총 에너지량이 감소하기 때문에 대략적인 값이다. 배터리와 다른 전압을 출력하는 장치의 경우 장치 출력(예: USB 휴대용 충전기의 경우 5.0V)보다는 계산에 사용해야 하는 것이 배터리 전압(일반적으로 3.7V)이다. 이로써 500mA USB 장치는 5시간이 아닌 2500mAh 배터리로 약 3.7시간 동안 작동하게 된다.

BOTU(Board of Trade unit, BOTU)는 킬로와트시의 옛 영국 동의어다. 이 용어는 전력부가 집권한 1942년까지 전기산업을 규제했던 무역위원회의 이름에서 유래했다.[14]

인도에서 킬로와트시(킬로와트시)는 흔히 간단히 에너지 단위(Unit of Energy)라고 불린다. 지정 MU인 100만대는 기가와트시, BU(억대)는 테라와트시(terawatt시)이다.[15][16]

참고 항목

참조

  1. ^ 톰슨, 앰블러, 테일러, 배리 N. (2008) 국제 단위 시스템(SI) 사용 가이드 2016년 6월 3일 웨이백 머신(특별 간행물 811)에 보관. 가이더스버그, MD: 국립 표준 기술 연구소. 12.
  2. ^ "반 정도 높은 점이나 공간은 두 개 이상의 다른 단위에서 형성된 파생 단위를 곱셈으로 표현하는데 사용된다." 배리 N, 테일러 (2001년 개정) 국제 단위 체계. 2016년 6월 3일 웨이백 머신(특별 간행물 330)에 보관. 가이더스버그, MD: 국립표준기술연구소 20.
  3. ^ Jump up to: a b c "The International System of Units (SI)" (PDF). International Bureau of Weights and Measures (BIPM). 2019. p. 147. Retrieved 7 April 2020.
  4. ^ IEC Electropedia, 엔트리 131-11-58 웨이백 기계에 2016년 3월 14일 보관
  5. ^ 예를 참조하십시오. 풍력 에너지 참조 매뉴얼 제2부: 에너지 및 전력 정의 2007년 11월 26일 웨이백 머신 덴마크 풍력 에너지 협회에 보관. 2008년 1월 9일 검색됨; "Kilowatt-Hour (kWh)" 2016년 3월 2일 웨이백 머신 BusinessDictionary.com에 보관됨. 2008년 1월 9일 회수, "미국 원자력 산업" 2007년 11월 26일 웨이백 머신 www.world-nuclear.org에 보관. 2008년 1월 9일 회수: "에너지. 초보 가이드: 유닛의 감각 만들기" 2007년 11월 26일 영국 웨이백 머신 리뉴얼 온라인(Wayback Machine Renew On Line)에 보관. 오픈 대학. 2008년 1월 9일 검색됨
  6. ^ ASTM SI10-10, IEEE/ASTM SI 10 American National Standard for Metric Practice, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2010, [www.astm.org] "The symbols for certain compound units of electrical power engineering are usually written without separation, thus: watthour (Wh), kilowatthour (kWh), voltampere (VA), and kilovoltampere (kVA)"
  7. ^ 국제 단위계(SI)의 이용에 관한 표준 : 현대 미터법. (1997). (IEEE/ASTM SI 10-1997) 뉴욕과 웨스트 콘쇼호켄, PA: 전기전자공학연구소와 ASTM. 15.
  8. ^ "10.57: Units derived from SI base units". The Chicago Manual of Style (17 ed.). Chicago: University of Chicago Press. 2017. Retrieved 1 April 2020.
  9. ^ "Guide for the Use of the International System of Units (SI)" (PDF). National Institute of Standards and Technology. 2008. Retrieved 6 April 2020. Reference [4: ISO 31-0] suggests that if a space is used to indicate units formed by multiplication, the space may be omitted if it does not cause confusion. This possibility is reflected in the common practice of using the symbol kWh rather than kW⋅h or kW h for the kilowatt-hour. Nevertheless, this Guide takes the position that a half-high dot or a space should always be used to avoid possible confusion;
  10. ^ "Electric Vehicles: Learn More About the New Label". fueleconomy.gov. US Department of energy. Retrieved 10 August 2014.
  11. ^ 미국 에너지정보청 최종사용 부문별 최종소비자 전기 평균가격, 2018년 4월
  12. ^ "전기 수요의 이해" 2016년 6월 6일 웨이백 머신에 보관, 국가 그리드
  13. ^ 유진 A. Avallone 등, (ed), Marks' Standard Handbook for Mechanical Engineers 11 Edition , Mc-Graw Hill, New York 2007 ISBN 0-07-142867-4페이지 9-4
  14. ^ "The Board of Trade 1621-1970". Archived from the original on 2010.
  15. ^ "Get enlightened about electricity". The Financial Express. December 20, 2004. Archived from the original on September 8, 2012. Retrieved 29 November 2009.
  16. ^ "BHEL manufactured units generate record power". The Hindu. Press Trust of India. July 24, 2008. Archived from the original on November 7, 2012. Retrieved 29 November 2009.