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Se avete fatto qualche ricerca sul solare, avrete probabilmente visto termini come "potenza" ed "energia". Vi sarete chiesti: "Qual è la differenza tra i due? Sono la stessa cosa?". Se è così, non siete i soli.
Molti confondono le definizioni di "potenza" ed "energia". Questo articolo vi aiuterà a capire la differenza tra i due termini e il loro rapporto con il solare.
L'energia è una misura della capacità di qualcosa di compiere lavoro e può essere immagazzinata e misurata in molte forme. Per quanto riguarda l'elettricità, l'energia si misura in wattora (Wh), chilowattora (kWh), megawattora (MWh), ecc. Ad esempio, nelle famiglie, una forma comune di consumo di elettricità ed energia è l'illuminazione. Se si utilizza una luce da 60 W per 5 ore, sono necessari 60 W x 5 ore = 300 Wh di energia per tenerla accesa.
La potenza è la velocità con cui viene trasferita l'energia ed è tipicamente misurata in watt (W), chilowatt (kW), megawatt (MW), ecc. Utilizzando l'esempio della lampadina di cui sopra, il valore di 60W è la potenza nominale della lampadina. È la velocità con cui l'energia viene trasferita, in questo caso dall'elettricità alla luce, nel tempo. Se si ragiona al contrario, allora Potenza = Energia / Tempo.
Vediamo alcune analogie per aiutarvi a comprendere meglio i due termini.
Nel caso della guida di un'automobile, la potenza è la velocità di guida (in miglia all'ora o chilometri all'ora) e l'energia è la distanza totale percorsa (in miglia o chilometri).
Nel caso di un tubo con acqua corrente che finisce in un secchio, la potenza è la portata dell'acqua (litri/secondo o galloni/secondo) e l'energia è la quantità di acqua che finisce nel secchio (litri o galloni).
Troppo noioso? Un professore di fisica si è divertito a stimare (con ipotesi significative) che una spada laser richiede 28kW di energia per funzionare. Quindi, se Luke ne ha bisogno per un combattimento di 15 minuti, sono 28kW x (15 minuti / 60 minuti all'ora)= 7kWh di energia. Se Luke combattesse per 3 ore, la sua spada laser consumerebbe 28kW x 3 ore = 84kWh di energia.
Ora applichiamo le nostre conoscenze al solare. La potenza (kW) è la velocità con cui l'impianto fotovoltaico genera elettricità, mentre l'energia (kWh) è la somma dell'elettricità generata nel tempo.
Utilizziamo un esempio visivo tratto dal portale di monitoraggio Tigo EI. Questo grafico mostra la potenza (kW) sull'asse delle ordinate e il tempo sull'asse delle ascisse. Si può notare che la produzione di energia dell'impianto solare ha raggiunto un picco di poco più di 3,0 kW alle 14 circa. Poi è calata rapidamente a causa delle nuvole ed è stata variabile per il resto della giornata.
L'area sotto la curva rappresenta l'energia totale prodotta in un determinato periodo di tempo. Questo grafico mostra l'energia prodotta per ogni ora del giorno, dove Energia (kWh) = Potenza media (kW) x 1 ora. L'ora 1 mostra un totale di poco più di 3 kWh. Per questo giorno di maggio, l'impianto solare ha prodotto un totale di 21 kWh di energia.
La produzione di energia può anche essere mostrata nell'arco di un'intera giornata, come nell'esempio seguente. Un modo semplice per calcolare i risparmi è quello di moltiplicare l'energia prodotta ogni giorno (kWh) x la tariffa dell'utenza ($/kWh) per ottenere il risparmio in dollari. Ad esempio, se il sistema produce 20 kWh in un giorno e la tariffa è di 0,18 dollari/kWh, il risparmio per quel giorno è di 3,60 dollari.
Possiamo visualizzare la produzione di energia in diversi formati temporali; ad esempio, qui sotto possiamo vedere quanta energia è stata prodotta in ogni mese del 2021.
Le schede tecniche delle batterie riportano spesso i valori di energia e potenza. Ad esempio, Tigo EI Battery ha una capacità energetica di 10kWh e una potenza continua di 5kW. Facendo due conti, si capisce subito che può fornire la potenza massima continua di 5kW a un'abitazione per 2 ore (10kWh / 5kW = 2h). Spesso si parla di batteria da 2 ore.
Il dimensionamento della batteria è un argomento che si presta a un'altra discussione, ma questi due numeri sono fondamentali per i seguenti aspetti:
In sintesi, l'energia è la quantità totale prodotta o generata, mentre la potenza è la velocità o la quantità di energia trasferita nel tempo.
Comprendendo il concetto di energia e di potenza, è possibile calcolare i risparmi e determinare il fabbisogno energetico necessario per alimentare la casa.
Hai domande sull'argomento? Lascia pure un commento qui.
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