Meet eenheden van Vermogen en Energie
Energie = Vermogen x Tijd
Dat betekent dat iedere aanduiding voor een hoeveelheid energie altijd een achtervoegsel zal hebben dat en zekere tijdsduur aangeeft: in seconden of uren of jaren.
Energie en Vermogen zijn twee totaal verschillende begrippen . Een verkeerd gebruik kan tot grote misverstanden leiden .
De basiseenheden zijn:
- Voor energie: Joule
- Voor vermogens: Joule per seconde of Joule/sec. Dit wordt ook wel genoemd Watt
- Dus 1 Watt is 1 Joule/ seconde Of 1 J/sec.
Voor grotere en zeer veel grotere meet eenheden worden de volgende decimale voorvoegsels gebruikt:
| Voorvoegsel | Symbool | Vermenigvuldigingsfactor: |
|---|---|---|
| kilo | k | 103 |
| mega | M | 106 |
| giga | G | 109 |
| tera | T | 1012 |
| peta | P | 1015 |
| exa | E | 1018 |
De meest gebruikte achtervoegsels die de tijdsduur aanduiden zijn:
| Seconde | met symbool s |
|---|---|
| Uur | met symbool u of h |
| Jaar | met symbool j of y of a (annum) |
1 uur is 3600 seconde en 1 jaar is 8760 uur
Voor het omrekenen van hoeveelheden energie uitgedrukt in Joules is het makkelijk om te weten:
1 PJ = 31,7 MW jaar
De vaak zeer grote getallen Kwh's ter aanduiding van een hoeveelheid energie zullen bij omrekening naar kilowattjaren of megawattjaren een veel begrijpelijker beeld geven van de hoeveelheid van deze energie en bovendien in één oogopslag het gemiddelde vermogen tonen waarmee deze hoeveelheid energie in een jaar werd geproduceerd. Daarom verdient het aanbeveling hoeveelheden van in een jaar geproduceerde (of gebruikte) kWh's altijd om te rekening naar kWjaren door deling van het kWh getal door 8760. Met het grote voordeel dat dit getal in kWjaren of MWjaren direct ook het gemiddelde vermogen aangeeft waarmee gedurende dat jaar die hoeveelheid energie werd geproduceerd of verbruikt.
Ik geef drie voorbeelden van het gemak van deze rekenwijze:
Voorbeeld 1:
Van een stoomturbine wordt verteld dat deze gedurende een bepaald jaar 4.818.000.000 kWh's
( kilowatturen ) aan elektriciteit opbracht. Geen mens kan uit dit enorme getal de gevolgtrekking maken met welk over dat jaar gemiddelde vermogen deze turbine deze hoeveelheid energie nu eigenlijk produceerde. Daarom moet men dit gigantische getal delen door 8760 (het aantal uren dat een jaar telt) en zo komt men met een rekenmachientje tot 550.000 kWjaren (kWj).
En dat laat dus meteen zien dat die totale hoeveelheid energie in dat jaar werd geproduceerd met een gemiddeld vermogen van 550.000 kW. Ofwel 550 MW. Het vermogen van een middelgrote stoomturbine. En nu zijn dus ineens zowel de geproduceerde energie als het gemiddelde producerende vermogen begrijpelijke getallen geworden.
Voorbeeld 2:
Van een windmolen die aangeduid wordt als een "grote 3 MW" windturbine wordt vermeld dat die in een gepaald jaar 6.570.000 kWh's aan elektriciteit produceerde. Dat lijkt weer imposant veel te zijn. Maar hoeveel dat nu echt is blijft onduidelijk.
Dus we maken van dat getal weer kWjaren door deling met 8760 en komen daarmee op 750 kilowattjaren. We zien hierdoor meteen dat die als een 3 MW aangekondigde windturbine dus een zogenaamde '3000kW windturbine', in dat jaar met een gemiddeld vermogen van 750 kW, ofwel 0,75 MW elektriciteit produceerde.
Voorbeeld 3 :
Er wordt verteld dat in de jaren 2006 en 2007 het elektriciteitsverbruik van Nederland uitgedrukt in MWh's ongeveer 113,88 miljoen MWh's is. Geen mens kan zich er een voorstelling van maken hoeveel dat nu eigenlijk is. Daarom wijzigen wij die informatie van MWh's naar MWjaren. Weer door deling door 8760, het aantal uren in een jaar. Daarmee komen wij op 13.000 MWjaren . Door het weglaten van het achtervoegsel 'jaren' zien wij in een oogopslag dat het totale verbruik aan elektriciteit wordt opgewekt met een over het hele jaar gemiddeld vermogen van alle leverende centrales van 13.000 MW. Een begrijpelijk getal waaruit diverse gevolgtrekkingen te maken zijn.
De toenames na enige jaren van jaarlijks toenemende processen. Zoals bv. energie- of elektriciteitsverbruik, of de toename van bevolking etc. etc.
Om te anticiperen op de gevolgen van jaarlijkse toenames in bepaalde processen is het handig om de getalmatige toename na een aantal jaren bij de hand te hebben voor enkele van die jaarlijkse toenames. Hier volgen die getallen voor jaarlijkse toenames van 2 en van 3 en van 4 % na perioden van 5 , 10 ,15 en 25 jaar. :
Jaarlijkse toename van 2 %
Na 5 jaar is de toename 1, 02 5 = 1,104
Na 10 jaar is de toename 1,02 10 = 1,219
Na 15 jaar is de toename 1,02 15 = 1,346
Na 25 jaar is de toename 1,02 25 = 1,64
Jaarlijkse toename van 3 %
Na 5 jaar is de toename 1,03 5 = 1,16
Na 10 jaar is de toename 1, 0310 = 1,34
Na 15 jaar is de toename 1,03 15 = 1,56
Na 25 jaar is de toename 1,03 25 = 2,09
Jaarlijkse toename van 4 %
Na 5 jaar is de toename 1,04 5 = 1,22
Na 10 jaar is de toename 1, 0410 = 1,48
Na 15 jaar is de toename 1,04 15 = 1,80
Na 25 jaar is de toename 1,04 25 = 2,66
Uit deze getallen is te zien hoe riskant het kan zijn om voor de toekomst van sommige processen, zoals o..a. toename van energieverbruik of van bevolking, geen rekening te houden met die toenames na een aantal jaren. Zeker bij jaarlijkse toenames van 3 en 4 % gaat die toename na een aantal jaren heel hard.. Aanzienlijk meer dan evenredige met het aantal jaren.