Co to jest efektywność konwersji energii?
„Efektywność konwersji energii” jest terminem stosowanym do opisania ilości użytecznej mocy wyjściowej, która wynika z danego wkładu energii w urządzeniu służącym do konwersji energii z jednej formy do drugiej. Na przykład konwerter energii słonecznej przekształca energię promieniowania słonecznego w użyteczną energię elektryczną, którą można wykorzystać do zasilania urządzeń elektrycznych. Stosunek energii wyjściowej do wkładu energii tego procesu opisuje ogólną wydajność konwersji energii konwertera energii słonecznej. Znajomość wydajności jest ważna, jeśli chcemy oszacować ilość użytecznej mocy wyjściowej otrzymanej z danego procesu konwersji lub urządzenia. W niektórych przypadkach na ogólną wydajność w czasie będą miały wpływ czynniki niezwiązane z urządzeniem; na przykład konwerter energii słonecznej działa tylko w ciągu dnia i ma negatywny wpływ na chmury.
Urządzenie przetwarzające może tracić wydajność na różne sposoby. Niektóre urządzenia przeznaczone do konwersji jednej formy energii w drugą tracą energię w postaci ciepła. Silnik przeznaczony do konwersji energii chemicznej na pracę lub moc silnika może na przykład uwalniać część energii w postaci ciepła. Ciepło to nie przyczynia się do pożądanej wydajności pracy, więc jest marnotrawstwem energii. Jako taki, wpływa to na ogólną efektywność konwersji energii, ponieważ tylko pożądana moc jest uwzględniana w stosunku mocy do mocy wejściowej.
Współczynnik efektywności konwersji energii między wyjściem a wejściem jest ogólnie wyrażany jako procent od zera do 100 procent lub jako liczba od zera do jednego. Ta liczba nie ma jednostki ani wymiaru; jest to po prostu stosunek energii otrzymanej z konwersji do energii włożonej w konwersję. Urządzenie lub proces o wysokiej wydajności konwersji energii będzie miał stosunek bliższy do jednego lub 100 procent, podczas gdy niska wydajność konwersji energii jest reprezentowana przez stosunek bliższy zero lub zero procent.
Efektywność konwersji energii jest zwykle używana tylko do opisania urządzenia, gdy działa ono prawidłowo i w dobrych okolicznościach. Należy jednak pamiętać, że różnorodne czynniki środowiskowe mogą negatywnie wpływać na ogólną wydajność, podobnie jak ogólna degradacja sprzętu w miarę upływu czasu. Chmury mogą negatywnie wpływać na wydajność konwertera energii słonecznej, podobnie jak dni bezwietrzne mogą obniżyć wydajność wiatraków energetycznych. Nawet urządzenie z prawie idealną energią konwersji energii będzie prawie bezużyteczne, jeśli źródło wejściowej energii jest po prostu niedostępne.