Unidades de medida: Potencia y Energía. Del Julio, Vatio al MWh (Megovatio-Hora)

Energia = Potencia x Tiempo

Significa que cualquier indicación de cantidad de energía tiene que tener un sufijo que apunte a un cierto lapso de tiempo: segundos, horas o años.

Las unidades básicas son:

Para unidades de medida mayores se usan los siguientes prefijos decimales:

Prefijo Símbolo Factor Multiplicador:
kilo k 103
mega M 106
giga G 109
tera T 1012
peta P 1015
Exa E 1018

Las abreviaturas más corrientes:

Segundo Abreviado como s
Hour Abreviado como s
Aña Abreviado como a

1 hora son 3.600 segundos 1 año son 8.760 horas

Para transformar cantidades de energía expresadas en Julios es conveniente saber:

1 PJ = 31,7 MW año

Cuando se expresan cantidades de energía en kWh's, las cifras son elevadas, y es más fácil entenderlas si se transforman en kiloVatios-año o magaVatios-año. Al mismo tiempo, es más fácil mostrar a golpe de vista la potencia media con la que se generó esa cantidad de energía durante el periodo de un año. Ese es el motivo por el cual es siempre recomendable transformar las cantidades de kWh's producidos (o consumidos) durante un año, en kW-año dividiendo la cantidad de kWh por 8.760. La gran ventaja así es que esa cifra, en kW-año o MW-año, también indica la potencia media con la que fue producida o consumida esa cantidad de energía durante ese año.

Ahora daré tres ejemplos de la conveniencia de este método:

Ejemplo 1:

Se nos presenta una turbina de vapor que tiene una producción de electricidad de 4.818.000.000 kWh's (kilovatos-hora) durante un determinado año. Nadie sería capaz de deducir de esta enorme cifra cuál es la potencia media con la que la turbina ha producido esa cantidad de energía durante ese año. Por eso necesitamos dividir esa cifra gigantesca por 8.760 (el número de horas que contiene un año) por medio de una calculadora, llegando a la cantidad de 550.000 kiloVatios-año (kWa).
Esto nos muestra inmediatamente que esa cantidad de energía en ese año se produjo por una potencia media de 550.000 kW ó 550 MW. La potencia de una turbina de tamaño medio. Y ahora, tanto la cifra de cantidad de energía producida como la cifra de potencia media de producción se vuelven comprensibles.

Ejemplo 2:

Una turbina calificada como "grande de 3 MW" se ha registrado que ha producido 6.570.000 kWh's de electricidad un año determinado. Esta cantidad suena de nuevo impresionante. Pero no queda claro cuánto es exactamente.
Así que transformemos esa cifra en kiloVatios-año dividiéndola por 8.760, obteniendo 750 kiloVatios-año. Así es como podemos ver inmediatamente que esta turbina anunciada como de 3 MW, es decir la llamada "turbina eólica de 3.000 kW", produjo electricidad con una potencia media de 750 kW ó 0,75 MW.

Ejemplo 3:

Se dice que en el 2006 y 2007, el consumo de electricidad de Holanda expresado en MWh's fue de 113,88 millones de MWh's. Nadie puede hacerse una idea de cuánto es eso. Así que transformemos la información de MWh's a megaVatios-año. De nuevo dividiendo por 8.760, el número total de horas al año. Llegamos a 13.000 megaVatios-año. Omitiendo el sufijo "año" podemos ver directamente que el consumo total de electricidad es generado por una potencia media de todas las centrales de energía de 13.000 MW durante el año. Una cifra comprensible de la que se pueden extraer conclusiones.

El incremento acumulado a lo largo de una serie de años de procesos que aumentan cada año, como por ejemplo, energía o consumo de electricidad, o incremento de la población, etc.

Para anticipar las consecuencias de un incremento anual de un cierto proceso es útil disponer de los incrementos acumulados después de un número de años, para unos pocos de esos incrementos anuales. Se han estimado las siguientes cifras para incrementos anuales del 2%, 3% y 4% con intervalos de 5, 10, 15 y 25 años.

Incremento acumulado en el caso de un 2% de incremento anual

Después de  5 años  1, 02 5  = 1,104

Después de 10 años 1,02 10 = 1,219

Después de 15 años 1,02 15 = 1,346

Después de 25 años 1,02 25 = 1,64

Incremento acumulado en el caso de un 3% de incremento anual

Después de  5 años  1,03 5  = 1,16

Después de 10 años 1,0310 = 1,34

Después de 15 años 1,03 15 = 1,56

Después de 25 años 1,03 25 = 2,09

Incremento acumulado en el caso de un 4% de incremento anual

Después de  5 años  1,04 5  = 1,22

Después de 10 años 1,0410 = 1,48

Después de 15 años 1,04 15 = 1,80

Después de 25 años 1,04 25 = 2,66

Estos cálculos muestran lo imprudente que sería no tener en cuenta esos incrementos al cabo de un número de años en el caso del futuro de algunos procesos tales como el aumento del consumo de energía o de la población. Definitivamente, en el caso de los incrementos anuales del 3% y 4%, este incremento crece muy rápido después de unos pocos años. Considerablemente más que proporcionalmente al número de años.

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