எரிசக்தி அளவைத் தீர்மானிப்பது: ஒரு முழுமையான வழிகாட்டி
மின் எரிச்சல் என்ன?
மின் எரிச்சல் என்பது மின் ஆற்றல் மற்றும் நேரம் ஆகியவற்றின் பெருக்கல் விளைவாக வரையறுக்கப்படுகிறது, மற்றும் இது ஜூல்களில் (J) அளக்கப்படுகிறது. ஒரு ஜூல் மின் எரிச்சல் என்பது ஒரு வாட்டு ஆற்றல் ஒரு விநாடிக்கு நேரத்தில் நடைபெறும். கணித வடிவில், நாம் எழுதலாம்:
E=P×t
இங்கு,
E என்பது ஜூல்களில் (J) மின் எரிச்சல்
P என்பது வாட்டுகளில் (W) மின் ஆற்றல்
t என்பது விநாடிகளில் (s) நேரம்
மின் எரிச்சலும் மற்றும் ஆற்றலும் தொடர்புடைய கருத்துகள். மின் ஆற்றல் என்பது ஒரு வட்டத்தில் ஒரு வித்தியாசமான வோல்ட்டு வித்தியாசத்தின் காரணமாக வெளியே வந்து போகும் மின்காப்பீட்டின் அளவு. மின் ஆற்றலும் ஒரு சாதனத்தால் அல்லது ஒரு அமைப்பால் அளிக்கப்படும் அல்லது நீக்கப்படும் மின் எரிச்சலின் வீதம். மின் ஆற்றல் வாட்டுகளில் (W) அளக்கப்படுகிறது, இது ஜூல்கள் விநாடிக்கு (J/s) சமம். கணித வடிவில், நாம் எழுதலாம்:
P=V×I
இங்கு,
P என்பது வாட்டுகளில் (W) மின் ஆற்றல்
V என்பது வோல்ட்டு வித்தியாசம் வோல்ட்டுகளில் (V)
I என்பது அம்பீராக்களில் (A) மின்காப்பீடு
மின் எரிச்சலை அளவிட நாம் மின் ஆற்றலும் மற்றும் நேரமும் தெரிந்திருக்க வேண்டும். உதாரணத்திற்கு, 100 W விளக்கு போட்டியை 10 நிமிடங்களுக்கு இயங்கினால், அது நேர்மறையாக உருவாக்கும் மின் எரிச்சல்:
E=P×t=100 W×10×60 s=60,000 J
மின் எரிச்சலின் அலகுகள்
ஜூல் என்பது அனைத்துலக அலகு அமைப்பில் (SI) எரிச்சலின் தரவு அலகு, ஆனால் பெரிய அளவிலான மின் எரிச்சலை அளவிடும்போது அது மிகவும் சிறியது. எனவே, மின் எரிச்சலை அளவிடுவதற்கு வேறு அலகுகள் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக, வாட்டு-நேரம் (Wh), கிலோவாட்டு-நேரம் (kWh), மெகாவாட்டு-நேரம் (MWh), மற்றும் கிகாவாட்டு-நேரம் (GWh). இந்த அலகுகள் ஆற்றலின் அலகு (வாட்டு) மற்றும் நேரத்தின் அலகு (நேரம்) ஆகியவற்றை பெருக்குவதன் மூலம் வரையறுக்கப்படுகின்றன.
வாட்டு-நேரம் (Wh) என்பது ஒரு சாதனம் அல்லது அமைப்பு ஒரு வாட்டு ஆற்றலை ஒரு நேரத்திற்கு விடும் போது உருவாக்கும் மின் எரிச்சலின் அளவு. இது எவ்வளவு வேகமாக ஆற்றல் ஒரு கால இடைவெளியில் நீக்கப்படுகிறது என்பதை விளக்குகிறது. ஒரு வாட்டு-நேரம் 3,600 ஜூல்களுக்கு சமம். உதாரணத்திற்கு, 15 W LED விளக்கு போட்டி ஒரு நேரத்தில் 15 Wh மின் எரிச்சலை உருவாக்குகிறது.
கிலோவாட்டு-நேரம் (kWh) என்பது வீடுகளில் பொருளாதார சாதனங்களுக்கும் மற்றும் விலை காட்டலுக்கும் பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பெரிய அலகு. ஒரு கிலோவாட்டு-நேரம் 1,000 வாட்டு-நேரங்களுக்கு அல்லது 3.6 மெகாஜூல்களுக்கு சமம். உதாரணத்திற்கு, 300 W ஆற்றலை விடும் ஒரு குளிர்சாதனம் ஒரு நேரத்தில் 300 Wh அல்லது 0.3 kWh மின் எரிச்சலை உருவாக்குகிறது.
மெகாவாட்டு-நேரம் (MWh) என்பது பெரிய அளவிலான மின் அமைப்புகளின் வெளியீட்டை அல்லது நீக்கத்தை அளவிடுவதற்கு பொதுவாக பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அலகு. ஒரு மெகாவாட்டு-நேரம் 1,000 கிலோவாட்டு-நேரங்களுக்கு அல்லது 3.6 கிகாஜூல்களுக்கு சமம். உதாரணத்திற்கு, 600 MW கொள்ளவிட்ட ஒரு கார்பன் மின் தொழிலால் ஒரு நேரத்தில் 600 MWh மின் எரிச்சலை உருவாக்குகிறது.
கிகாவாட்டு-நேரம் (GWh) என்பது மிக பெரிய அளவிலான மின் எரிச்சலின் வெளியீட்டை அல்லது நீக்கத்தை நீண்ட கால இடைவெளியில் அளவிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படும் ஒரு அலகு. ஒரு கிகாவாட்டு-நேரம் 1,000 மெகாவாட்டு-நேரங்களுக்கு அல்லது 3.6 டெராஜூல்களுக்கு சமம். உதாரணத்திற்கு, 2019-ல் ஐக்கிய அமெரிக்க மொத்த மின் எரிச்சல் நீக்கம் 3,800 TWh அல்லது 3.8 மில்லியன் GWh ஆகும்.
கீழ்க்கண்ட அட்டவணை மின் எரிச்சலின் அலகுகளை மற்றும் அவற்றின் மாற்றங்களை கூறுகிறது:
