Deutsch-Chinesische Enzyklopädie, 德汉百科
能量转换效率是指一个能量转换设备所输出可利用的能量相对其输入能量的比值。输出的可利用能量可能是电能、机械功或是热量。输入能量与输出可利用能量的差值,称为能量损耗。当能量转换流程的效率愈高,能量损耗就愈少。工程师都会尽可能提高能量转换效率,以节省能量损耗产生的浪费与费用。
能量转换效率没有一致的定义,主要和输出能量可利用的程度有关。
- {\displaystyle \eta ={\frac {P_{\mathrm {out} }}{P_{\mathrm {in} }}}}
一般而言能量转换效率是一个介于0到1之间的无量纲数字,有时也会用百分比表示。能量转换效率不可能超过100%,因为永动机不存在。不过像热泵之类的设备将热由一处移到另一处,不是进行能量的转换,其性能系数往往会超过100%。
Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz einer technischen Einrichtung oder Anlage als Verhältniszahl der Dimension Zahl oder Prozentsatz, und zwar in der Regel das Verhältnis der Nutzenergie {\displaystyle E_{\mathrm {ab} }} zur zugeführten Energie {\displaystyle E_{\mathrm {zu} }}. Sofern keine Verfälschung durch gespeicherte Energie erfolgt, kann genauso mit der Leistung gerechnet werden als Verhältnis der Nutzleistung {\displaystyle P_{\mathrm {ab} }} zur zugeführten Leistung {\displaystyle P_{\mathrm {zu} }}. Üblicherweise wird der Wirkungsgrad mit dem griechischen Buchstaben {\displaystyle \eta } (eta) bezeichnet und kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen:
- {\displaystyle \eta ={\frac {E_{\mathrm {ab} }}{E_{\mathrm {zu} }}}} oder {\displaystyle \eta ={\frac {P_{\mathrm {ab} }}{P_{\mathrm {zu} }}}}
{\displaystyle P_{\mathrm {ab} }} ist beispielsweise die mechanische Leistung, die ein Elektromotor an der Welle abgibt und {\displaystyle P_{\mathrm {zu} }} die elektrische Leistung, die dem Motor zugeführt wird.
Der Gütegrad beschreibt hingegen nur innere Verluste einer Maschine und fällt meist erheblich besser aus.
Die Differenz von zugeführter und abgegebener Leistung wird als Verlustleistung bezeichnet.
Neben der allgemeinen Definition haben sich weitere Bezeichnungen wie beispielsweise Nutzungsgrad oder Arbeitszahl etabliert, die je nach Fachbereich bestimmte Randbedingungen und Besonderheiten des Energieflusses in den betrachteten Systemen berücksichtigen. So beziehen sich Nutzungsgrade oder Arbeitszahlen oft auf einen Betrachtungszeitraum (meist ein Jahr), über den die Energien aufsummiert werden.
Die momentan aufgenommene oder abgegebene Leistung bzw. Energie kann unabhängig vom Wirkungsgrad sehr unterschiedlich sein, wenn Leistungs- bzw. Energieaufnahme und -abgabe zeitlich versetzt auftreten, etwa beim Auf- und Entladen eines Akkumulators, oder bei der Aufnahme von solarer Energie durch Pflanzen und deren spätere Freisetzung durch Verbrennen.
Maschine, Prozess | Eingesetzte Energie | Nutzenergie | Wirkungsgrad [%] |
---|---|---|---|
Bereitstellung von Nutzenergie | |||
Kernkraftwerk | nuklear | elektrisch | 33 |
GuD-Kraftwerk (Erdgas) | chemisch | elektrisch | 50–62 |
MHD-Generator | kinetisch | elektrisch | 30 (max.) |
Solarzelle | elektromagnetisch (Sonnenstrahlung) | elektrisch | 5–27 (40) |
Thermoelement (thermoelektrischer Generator) | thermisch | elektrisch | 3–8 |
Wärmekraftwerk (Kohle) | chemisch | elektrisch | 25–50 |
Wärmekraftwerk oder Motor mit Kraft-Wärme-Kopplung[Anm. 2] |
chemisch | elektrisch und (thermisch) **) | 30–40 und (50–60) |
Wasserkraftwerk | mechanisch | elektrisch | 80–90 |
Windkraftanlage[Anm. 3] | mechanisch | elektrisch | 50 (max.) |
Elektrolyse von Wasser | elektrisch | chemisch | 70–80 |
Thermolyse von Wasser | thermisch | chemisch | 90 (fiktiv) |
Maschinen und Geräte | |||
Brennstoffzelle | chemisch | elektrisch | 20–60 |
Dampfmaschine | chemisch | mechanisch | 3–44 |
Stirlingmotor | thermisch | mechanisch | 10–66 |
Pulsstrahltriebwerk | chemisch | mechanisch | ? |
Ottomotor (1000 PS im Bestpunkt) | chemisch | mechanisch | 35–40 |
Dieselmotor (10.000 PS mit Turbo und Ladeluftkühlung) |
chemisch | mechanisch | 50 |
Zweitakt-Schiffsdiesel (100.000 PS Auslass ventilgesteuert, mit Turbo und Ladeluftkühlung) |
chemisch | mechanisch | 55 |
Elektromotor im Bestpunkt | elektrisch | mechanisch | 94–99,5 (> 90) |
Fahrrad | mechanisch | mechanisch | 90 (min.) |
Fahrraddynamo[Anm. 4] | mechanisch | elektrisch | 20–65 |
Gasverdichter / Gasturbine[Anm. 5] | mechanisch | mechanisch | 90 (ca.) |
Generator[Anm. 6] | mechanisch | elektrisch | 95–99,3 |
Glühlampe (keine Halogenlampe)[Anm. 1] | elektrisch | elektromagn. (sichtb. Licht) | 3–5 |
Hochspannungs-Gleichstrom-Kurzkupplung[Anm. 7] | elektrisch | elektrisch | 95 |
Lautsprecher[Anm. 8] | elektrisch | akustisch | 0,1–40, typ. 0,3 für Hifi |
LED[Anm. 1] | elektrisch | elektromagn. (sichtb. Licht) | 5–25 |
Schaltnetzteil (für el. Geräte) | elektrisch | elektrisch | 50–95 |
Sendeanlage | elektrisch | elektromagnetisch (Radiowellen) | 30–80 |
Thermoelement[Anm. 9] | thermisch | elektrisch | 3–8 |
Transformator | elektrisch | elektrisch | 50–99,7 |
Turbinentriebwerk (zivile Luftfahrt) | chemisch | mechanisch | 40 (max.) |
Wechselrichter | elektrisch | elektrisch | 93–98 |
Zahnradpumpe | mechanisch | mechanisch | 90 (max.) |
Wärmeproduktion | |||
Gasherd (Haushalt)[Anm. 10] | chemisch | thermisch | 30–40 |
Elektroherd (Haushalt)[Anm. 10] | elektrisch | thermisch | 50–60 |
Gasheizung | chemisch | thermisch | 80–90 |
Kohleofen (Haushalt) | chemisch | thermisch | 30–50 |
Kohleofen (Industrie) | chemisch | thermisch | 80–90 |
Lagerfeuer (Kochstelle)[Anm. 11] | chemisch | thermisch | 15 (max.) |
Offener Kamin | chemisch | thermisch | 10–30 |
Sonnenkollektor | elektromagnetisch (Sonnenstrahlung) | thermisch | 85 (max.) |
Boiler,[4] Tauchsieder | elektrisch | thermisch | 80–98 |
Natürliche Prozesse | |||
Photosynthese-Reaktion[Anm. 12] | elektromagnetisch (Sonnenlicht) | chemisch | 35 |
Glühwürmchen (Leuchtreaktion) | chemisch | elektromagnetisch (Licht) | 95 (max.) |
Mensch (Skelettmuskulatur)[Anm. 13] | chemisch | mechanisch | 0–30[5] |
Umfangreichere Prozesse | |||
Kohleabbau (Abbau von Kohle und anschließende Verbrennung)[Anm. 14] |
chemisch | thermisch | 30–60 (?) |
Photosynthese (Erzeugung von Biomasse und anschließende Verbrennung)[Anm. 15] |
elektromagnetisch (Sonnenlicht) | chemisch | 0,1–2,5 |
As of March 2019 the World Energy Council has 87 member committees and 2 countries which have direct membership
- Algeria
- Argentina
- Armenia
- Austria
- Bahrain
- Belgium
- Bolivia
- Bosnia
- Botswana
- Brazil
- Bulgaria
- Cameroon
- Canada
- Chad
- Chile
- China
- Colombia
- Côte d’Ivoire
- Croatia
- Cyprus
- DR Congo
- Dominican Republic
- Ecuador
- Egypt
- Estonia
- eSwatini
- Ethiopia
- Finland
- France
- Germany
- Greece
- Hong Kong, China
- Hungary
- Iceland
- India
- Indonesia
- Iran
- Ireland
- Italy
- Japan
- Jordan
- Kazakhstan
- Kenya
- Korea
- Latvia
- Lebanon
- Libya
- Lithuania
- Malaysia
- Malta
- Mexico
- Monaco
- Mongolia
- Morocco
- Namibia
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- Netherlands
- New Zealand
- Niger
- Nigeria
- Pakistan
- Panama
- Paraguay
- Poland
- Portugal
- Romania
- Russian Federation
- Saudi Arabia
- Senegal
- Serbia
- Singapore
- Slovakia
- Slovenia
- South Africa
- Spain
- Sri Lanka
- Sweden
- Switzerland
- Syria
- Tanzania
- Thailand
- Vietnam
- Trinidad & Tobago
- Tunisia
- Turkey
- Ukraine
- United Arab Emirates
- United States
- Uruguay
Der Bau der Xiangjiaba-Talsperre an der Grenze zwischen den Provinzen Sichuan (Yibin) und Yunnan (Shuifu) in China begann am 27. November 2006. Die Talsperre entsteht am Jinsha Jiang („Goldsandfluss“; chin. Bezeichnung für den Oberlauf des Jangtsekiang) etwa 1000 Kilometer flussaufwärts des bekannten Drei-Schluchten-Projekts und soll 2015[veraltet] fertiggestellt sein. Ihr Hauptzweck ist Erzeugung von Strom aus Wasserkraft; dafür ist ein Wasserkraftwerk mit 6448 MW vorgesehen. Die so gewonnene elektrische Energie wird über eigens dafür errichtete HGÜ Xianjiaba-Shanghai in den 2000 km entfernten Großraum von Shanghai übertragen. Es handelt sich um das zweite Projekt an diesem Fluss neben der Xiluodu-Talsperre, mit der ein Jahr zuvor begonnen wurde. Nach Abschluss der Bauarbeiten wird es das drittstärkste Wasserkraftwerk Chinas sein.