Watts, kilowatts en kilowatturen uitgelegd (kW vs kWh)

Watts, kilowatts en kilowatturen uitgelegd (kW vs kWh)

Elektriciteit kan soms magisch lijken. Draden komen je huis binnen met stroom. Je zet een schakelaar om of drukt op een knop, en de lichten gaan aan, de tv wordt wakker, of het koffiezetapparaat komt tot leven. Hoe werkt het allemaal?

In het onderstaande artikel wordt uitgelegd hoe elektriciteit werkt, van de watt die nodig is om uw gloeilampen van stroom te voorzien tot de kilowattuur verbruikte elektrische energie die uw nutsbedrijf op uw maandelijkse elektriciteitsrekening registreert.

Op deze pagina:

• Wat is een watt?
• Hoe elektriciteit is als water
• Meten van de stroom
• Watts, kilowatts, en kilowattuur
• Hoe elektriciteit is als een marathon
• kW en kWh op uw elektriciteitsrekening
• Hoe zonnepanelen de kosten drukken
• Het effect van uw staat op de waarde van zonne-energie

Wat is een watt?

Een watt (W) is een eenheid van vermogen. Denk aan vermogen als “het vermogen om arbeid te verrichten”. Technisch gezien is een watt een maat voor de energieoverdracht die gelijk is aan één joule per seconde, maar aangezien niemand buiten een laboratorium het woord “joule” heeft uitgesproken sinds de natuurkundeles op de middelbare school, houden we het maar op “watt”.

Met elektriciteit is vermogen spanning maal stroomsterkte. Of één watt (W) is gelijk aan één volt (V) maal één ampère (A).

Een goede manier om over elektriciteit na te denken, is dat het veel op water lijkt. Spanning is het duwen, of de druk, en stroomsterkte is de stroom. Bij de bespreking van elektriciteit wordt stroomsterkte ook wel stroom genoemd.

Hoe elektriciteit op water lijkt

Stel je een slang voor met een sproeikop aan het uiteinde. Stel dat het mondstuk drie standen heeft: uit, laag, en hoog. De waterdruk achter de sproeier is constant; die druk is als spanning. In de uit-stand is er geen stroming, dus geen stroom.

Draai het mondstuk op “laag”, en u hebt stroom! Je hebt de stroomsterkte verhoogd en er stroomt water. Het debiet wordt gemeten in gallons per minuut, en om terug te komen op onze metafoor, dat debiet zou het “wattage” zijn.

Draai de sproeikop op hoog om de stroomsterkte weer te verhogen, en je hebt meer vermogen; meer “wattage”.

Meting van de stroom van vermogen

Om bij de watermetafoor te blijven: de stroom die eruit komt is een maat voor het vermogen. Als je de slang 10 minuten lang in een emmer houdt, loopt hij vol. Het water dat in de emmer stroomt, is een maat voor de energie die door de slang stroomt.

Een gebruikelijke manier waarop mensen met watt omgaan, is via de gloeilamp. Stel dat een gloeilamp van 100 watt zoveel vermogen nodig heeft om te gloeien. Als je een gloeilamp van 100 watt een uur laat branden, heb je 100 wattuur verbruikt.

Een kilowatt vermogen (kW) is 1.000 watt, dus als je 10 gloeilampen van 100 watt (1 kW aan gloeilampen) een uur lang laat branden, heb je één kilowattuur (kWh) verbruikt.

Dit is een van de redenen waarom het overstappen op gloeilampen met een laag energieverbruik zo’n grote impact kan hebben. Een LED-lamp die evenveel licht geeft als een gloeilamp van 100 watt, heeft maar 14 watt nodig. Dat betekent dat je 10 LED’s van 14 watt 7,25 uur lang kunt laten branden en dat ze in totaal evenveel energie verbruiken als gloeilampen in een uur.

Watts, Kilowatt en Kilowattuur: vermogen vs. energie

Ook hier is een watt een maat voor vermogen, of het vermogen om arbeid te verrichten, en een wattuur een maat voor energie, oftewel de hoeveelheid arbeid die in een bepaalde periode is verricht.

Een kilowatt is eenvoudig duizend watt, en een kilowattuur is een registratie van een gemiddeld vermogen van duizend watt gedurende een uur.

Een andere manier om over kracht en energie na te denken is die van een marathonloper. Vermogen is als het vermogen om in een bepaald tempo te lopen, en de afstand die de loper aflegt is de hoeveelheid energie die hij heeft gebruikt.

In 2019 voltooide de snelste marathonloper ter wereld een race in bijna precies 2 uur. Dat betekent dat hij genoeg energie heeft geleverd om consistent te rennen met een snelheid van ongeveer 13,1 mijl per uur, en de 26,2 mijl van de marathon is de maatstaf van de energie die hij heeft gebruikt.

Als we de consistente vermogensafgifte van de hardloper meten op ongeveer 300 watt, zou hij 600 wattuur hebben verbruikt over de 26,2 mijl van de race. Als hij 5 uur lang op hetzelfde vermogen zou kunnen lopen, zou zijn totale energie-uitstoot 1.500 wattuur zijn, of 1,5 kilowattuur.

kW en kWh op uw elektriciteitsrekening

Als uw huis overdag elektriciteit gebruikt, draait een meter (of telt digitaal op) om te registreren hoeveel stroom u op elk moment gebruikt. Deze meting telt op tot een bepaald aantal kWh energieverbruik aan het eind van de maand.

Aan het eind van elke factureringscyclus, “leest” het bedrijf uw meter en registreert het een totaal voor energieverbruik. Vervolgens passen ze hun ingewikkelde (en soms zeer ingewikkelde) berekeningen toe en factureren ze u een bepaald tarief van cent per kWh.

Stel dat u 1.000 kWh per maand verbruikt, en uw elektriciteitstarief is $,15/kWh – uw rekening zou $150,00 bedragen, plus eventuele extra aansluit- en servicekosten.

Hoe zonnepanelen uw energiekosten verlagen

Zonnepanelen produceren stroom om uw airconditioner, vaatwasser en andere apparaten en toestellen te laten werken. Zonne-energie verlaagt uw energierekening door elektriciteit te vervangen die u anders van het elektriciteitsbedrijf zou hebben gekocht.

Elektriciteit wordt door zonnepanelen opgewekt wanneer fotonen licht elektronen in één laag van het oppervlak van een paneel opwinden. Deze elektronen worden aangetrokken door de andere laag van het paneel, en reizen door een geleidende draad naar de andere kant. Door die reis om te leiden door de draden van uw huis, kan de zonne-elektriciteit worden gebruikt om uw huis van stroom te voorzien.

Elk zonnepaneel kan bij volle zon een bepaald aantal fotonen omzetten in elektronen – d.w.z. een bepaald aantal watt leveren. Het gemiddelde piekvermogen van een zonnepaneel is tegenwoordig ongeveer 340 watt. Een typisch zonnesysteem voor een huis heeft ongeveer 18 van die panelen nodig, voor een totaal nominaal vermogen van ongeveer 6 kW aan vermogen.

We weten dat een zonnepanelensysteem van 6 kW zoveel vermogen kan produceren bij volle zon, maar hoewel de zon de hele dag schijnt, is hij technisch gezien alleen “vol” op de middag. Gedurende andere delen van de dag, schijnt de zon onder een lagere hoek.

Om terug te komen op de spanning/ampèrage discussie hierboven, zodra genoeg zon het oppervlak van een zonnepaneel raakt, is de volledige spanning klaar, maar het aantal fotonen dat elektronen opwekt is laag, dus de stroomsterkte (stroom) is laag.

Naarmate de zon opkomt en meer rechtstreeks op het paneel schijnt, neemt het aantal opgewekte elektronen toe tot het maximum, of de volle zon. Als je de productie van zonne-energie gedurende de dag bekijkt, ziet die eruit als een belcurve met de laagste getallen bij zonsopgang en zonsondergang en een afgeronde piek in het midden.

Om het gemakkelijker te maken te begrijpen hoeveel energie een zonnepaneel gedurende de gemiddelde dag kan maken, bedachten mensen die zonne-energie bestuderen het concept van piekuren in de zon.

Zij kijken naar alle zonne-energie die op een bepaalde plaats op aarde gedurende een heel jaar beschikbaar is, en delen dit door 365 om een gemiddeld aantal uren te krijgen dat de zon vanaf het hoogste punt aan de hemel zou moeten schijnen om die hoeveelheid energie te maken.

Stel dat u in een gebied woont met gemiddeld 5 piekuren zon per dag. Dan zou uw zonnestroomsysteem van 6 kW op een gemiddelde dag ongeveer 30 kWh aan elektriciteit kunnen opwekken. Natuurlijk zijn de meeste dagen niet gemiddeld, dus het is waarschijnlijker dat de productie van uw systeem op een bepaalde dag meer of minder energie zal produceren, maar uiteindelijk zou het ongeveer 10.950 kWh per jaar zijn (365 maal 30 kWh/dag).

Gebaseerd op ons voorbeeld hierboven, kan een huis dat 12.000 kWh per jaar nodig heeft de hoeveelheid elektriciteit die het van het net krijgt terugbrengen tot slechts 1.050 kWh met ons voorbeeldsysteem van 6 kW en 5 piekuren zon per dag. Dat is een besparing van $ 1.642,50 over die periode, dankzij zonne-energie.

Hoe uw staat de waarde van zonne-energie beïnvloedt

Elke kWh zonne-energie is gelijk, maar tenzij u netmetering hebt, worden ze niet allemaal in gelijke mate op uw energierekening verrekend.

Netto metering is een regel die ervoor zorgt dat elke kWh zonne-energie volledig wordt verrekend op uw rekening. Als uw zonnepanelen meer produceren dan uw maandelijkse elektriciteitsverbruik, verdient u een krediet dat wordt toegepast op de factuur van de volgende maand.

Lees meer: Wat is net metering en hoe werkt het?

De meeste staten hebben net metering-regels van kracht, maar sommige niet. Zonder volledige retail krediet voor de energie die uw zonnepanelen maken, gaan zonne-energie is niet zo financieel voordelig.

Lees onze zonne-gidsen om informatie te krijgen over netmetering, en gebruik de meest nauwkeurige online zonnepaneelcalculator om de geschatte kosten en besparingen voor zonnepanelen op uw specifieke dak te zien.

Key Takeaways

• Watts en kilowatts zijn maatstaven voor vermogen, of het vermogen om arbeid te verrichten.
• Kilowattuur is een maatstaf voor energie, of arbeid die in de loop van de tijd wordt verricht.
• apparaten en toestellen verbruiken energie, en als u ze in de loop van de tijd aan laat staan, resulteert dat in energieverbruik, dat wordt gemeten en geregistreerd als kilowattuur op uw elektriciteitsrekening.
• Zonnepanelen maken energie, en de zon die er in de loop van de tijd op schijnt, produceert kilowattuur aan energie die uw elektriciteitsrekening vermindert met het aantal geproduceerde kilowatturen.