Что такое эффективность преобразования энергии?

«Эффективность преобразования энергии» - это термин, используемый для описания количества полезной выходной энергии, которая получается в результате данного ввода энергии в устройстве, используемом для преобразования энергии из одной формы в другую. Например, преобразователь солнечной энергии преобразует лучистую энергию солнца в полезное электричество, которое можно использовать для питания электрических устройств. Отношение выходной энергии к входной энергии этого процесса описывает общую эффективность преобразования энергии преобразователя солнечной энергии. Знание эффективности важно, если кто-то хочет оценить количество полезного результата, полученного от данного процесса преобразования или устройства. В некоторых случаях общая эффективность с течением времени будет зависеть от факторов, не связанных с устройством; например, преобразователь солнечной энергии работает только днем ​​и отрицательно влияет на облака.

Устройство преобразования может потерять эффективность с помощью различных средств. Некоторые устройства, предназначенные для преобразования одной формы энергии в другую, теряют энергию в виде тепла. Двигатель, предназначенный для преобразования химической энергии в работу или мощности двигателя, может, например, выделять некоторую энергию в виде тепла. Это тепло не способствует желаемому результату работы, поэтому является пустой тратой энергии. Как таковой, он снижает общую эффективность преобразования энергии, поскольку в соотношении «выход-вход» учитывается только требуемый выход.

Отношение эффективности преобразования энергии выхода к входу обычно выражается в процентах от нуля до 100 процентов или в виде числа от нуля до единицы. У этого числа нет единицы или измерения; это просто отношение энергии, полученной от преобразования, к энергии, вложенной в преобразование. Устройство или процесс с высокой эффективностью преобразования энергии будет иметь отношение ближе к одному или 100 процентам, в то время как низкая эффективность преобразования энергии представлена ​​отношением ближе к нулю или к нулю процентов.

Эффективность преобразования энергии обычно используется только для описания устройства, когда оно работает правильно и в хороших условиях. Следует помнить, однако, что различные факторы окружающей среды могут негативно повлиять на общую эффективность, а также общая деградация оборудования с течением времени. Облака могут отрицательно повлиять на эффективность преобразователя солнечной энергии так же, как безветренные дни могут снизить эффективность энергии ветряных мельниц. Даже устройство с почти идеальной энергией преобразования энергии будет почти бесполезным, если источник ввода энергии просто недоступен.