Elektriksel verimlilik

Verimlilik, elektrik-elektronik mühendisliğinde (bir cihaz, elektronik bileşen veya sistem gibi) bir şeydir. Faydalı güç çıkışının tüketilen toplam elektrik gücüne bölümüdür. Kesirli sayı ile ifade edilir. Normalde Yunan alfabesindeki küçük Eta (η) ile gösterilir.

\mathrm {Verimlilik} ={\frac {\mathrm {Faydali\ guc\ cikisi} }{\mathrm {Toplam\ guc\ girisi} }}

Eğer enerji çıkışı ve girişi aynı birim olarak ifade edilirse verim bir boyutsuz nicelik olur. Örneğin bir ışık kaynağının aydınlatma verimliliği, belirli bir enerji girdisine karşılık elde edilen ışık akısıdır ve birimi lumen bölü watttır.

Tipik elektrik cihazlarının verimliliği

Verimlilik kavramının etkililik kavramı ile karıştırmayın: Giriş gücünün çoğunu tüketen bir sistem için verimlilikten bahsedilebilir, fakat "sistem verimlidir" denilemez. "Verimlilik" kavramı, yalnızca elde edilmek istenen verime göre belirlenir. Örneğin ampul, yaydığı ışığa göre %2 verimli olduğu halde, odayı ısıtmadaki verimliliği %98'dir. Çünkü, pencereden yayılan küçük bir bölümü hariç, ışık enerjisi nihayetinde ısıya dönüştürülür. Bir yükselteç, yüküne (örn, hoparlöre) 10 Watt (Vat) güç iletirken, güç kaynağından 20 Watt güç çeker. Böylece verimi %50 olur. (10/20 × %100 = %50)

Elektrikli su ısıtıcısı (kettle): %90'dan daha fazla (kettle suyu kaynatırken 2, 3 dakika boyunca nispeten çok küçük miktarda ısı kaybolur.)
En yüksek verimli elektrik motoru: %90'dan daha fazla.
Elektrikli yakıtta elektrik enerjisinin ısıya dönüşümünde %100 verim elde edilir.
Elektrik santralinde bulunan büyük güçlü bir transformatör (kısaca trafo), %99'dan daha fazla verime sahiptir. 19. yüzyılın başlarında trafolar daha az verimli idi. Trafodan geçen enerjinin üçte biri kayboluyordu.

Aydınlatma lambalarının verim

100-200 W tungsten akkor ampul: yaklaşık %2.
Kompakt floresan ampul: yaklaşık %7-%9.
Beyaz ışık yayan diyot (LED): yaklaşık %1-%22.
Gaz deşarj lambası: yaklaşık %1-%30

İlgili Araştırma Makaleleri

Fizikte enerji, bir cisime veya fiziksel bir sisteme aktarılan, işin performansında ve ısı ve ışık biçiminde tanınabilen niceliksel özelliktir. Enerji korunan bir miktardır; Enerjinin korunumu yasası, enerjinin istenen biçime dönüştürülebileceğini ancak yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini belirtir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) enerjinin ölçü birimi joule'dür (J).

<span class="mw-page-title-main">Elektrik</span> elektrik yükünün varlığı ve akışı ile ilgili fiziksel olaylar

Elektrik, elektrik yüklerinin akışına dayanan bir dizi fiziksel olaya verilen isimdir. Elektrik sözcüğü Türkçeye Fransızcadan geçmiştir. Elektriğin Türkçe eş anlamlısı çıngı sözcüğüdür. Ayrıca Anadolu ağızlarında elektrik anlamında yaldırayık sözcüğü tespit edilmiştir. Elektrik, pek çok farklı şekillerde var olabilir. Örneğin, yıldırımlar, durgun elektrik, elektromanyetik indüksiyon ve elektrik akımı gibi. Ek olarak, elektriğin elektromanyetik radyasyon, radyo dalgaları gibi oluşumları olduğu bilinmektedir.

Amper, elektrikte akım şiddeti birimidir. Birim zamanda geçen elektrik yükü miktarına elektrik akımının şiddeti denir. Bir iletkenin belli bir kesitinden saniyede bir Coulomb elektrik yükü geçerse, akım şiddeti 1 A olur.

Watt, SI'de, uluslararası standart güç birimidir.

Güç elektroniği, elektrik gücünün statik vasıtalarla, mevcut girişinden istenen elektriksel çıkış formuna verimli bir şekilde dönüştürülmesi, kontrol edilmesi ve hazırlanması ile ilgili teknolojidir.

Güneş enerjisi, kaynağı Güneş olan ısı ve parlak ışıktır. Güneş'in çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir. Güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi füzyon sürecinden kaynaklanır. Güneş'in yüzeyinde güneş radyasyonunun yoğunluğu yaklaşık 6,33 x 10⁷ W/m²dir. Dünya atmosferinin dışında Güneş ışınımının şiddeti, aşağı yukarı sabit ve 1370 W/m² (Watt/m²) değerindedir; ancak yeryüzünde 0-1100 W/m² değerleri arasında değişim gösterir. Bu enerjinin Dünya'ya gelen küçük bir bölümü dahi, insanlığın mevcut enerji tüketiminden kat kat fazladır. Güneş enerjisinden yararlanma konusundaki çalışmalar özellikle 1970'lerden sonra hız kazanmış, Güneş enerjisi sistemleri teknolojik olarak ilerleme ve maliyet bakımından düşme göstermiş, Güneş enerjisi çevresel olarak temiz bir birincil enerji kaynağı olarak kendini kabul ettirmiştir.

Kojenerasyon, tercihen ısı tüketimi olan yerlerde kullanılan ve aynı zamanda bölge ısıtma ağını yararlı ısıyla besleyebilen elektrik enerjisi ve ısı üretebilen modüler yapılı bir sistemdir. Bu sistem kombine ısı ve güç sistemi ilkesine dayanmaktadır.

Elektriksel güç, elektrik enerjisinde elektrik devresi tarafından taşınan güç olarak tanımlanır. Gücün SI birimi watt'tır. Elektrikli cihazların birim zamanda harcadığı enerji miktarı olarak da bilinir. 1 saniyede 1 joule enerji harcayan elektrikli alet 1 watt gücündedir.

Fizikte, birim zamanda aktarılan veya dönüştürülen enerjiye ya da yapılan işe güç denir, P simgesiyle gösterilir. Uluslararası Birim Sistemi'nde güç birimi, saniyedeki bir joule'e eşit olan watt'tır kısacası J/s. Eski çalışmalarda güç bazen iş olarak adlandırılırmıştır. Güç türetilmiş bir nicelik ve skaler bir büyüklüktür.

<span class="mw-page-title-main">Alternatif akım</span>

Alternatif akım, genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.

Tasarruflu ampuller elektrik tüketiminin %80'ini ışığa çeviren ampullerdir. Böylece oldukça yüksek kabul edilecek bir verimliliğe sahip olunur. Bu ampuller evdeki elektrik sarfiyatının aydınlanma kalemini %10-15'lerden %2-3'e kadar geri çekerek ortalama bir ev için 4-5 TL tasarruf sağlarlar.

Gürültü, elektronikte iletilmek istenen bilgi sinyaline karışan, istenmeyen sinyallere verilen isimdir.

Kilowatt saat,, 1000 watt saat veya 3.6 megajoule'e eşdeğer bir enerji birimidir.

Işık yayan diyot lambası, ışık kaynağı olarak Işık yayan diyotlar (LED'ler) kullanan katı hal lambasıdır. "LED lambası" genellikle Organik ışık yayan diyotlar (OLED) veya polimer ışık yayan diyotlar (PLED) teknolojileri gibi, geleneksel yarı iletken ışık yayan diyotları ifade ederken OLED ve PLED teknolojileri ticari olarak kullanılmaya başladı.

<span class="mw-page-title-main">Floresan lamba</span> elektirik kullanarak cıva buharını tetikleyerek ışık yayan cam tüp

Floresan lamba veya floresan tüp, elektriği kullanarak cıva buharını tetikleyerek ışık elde eder.

Enerji dönüşümü enerjinin bir biçimden diğerine dönüşümüdür. Fizikte enerji terimi bir sistemdeki belirli değişiklikleri oluşturma kapasitesini açıklar. Dönüşümde entropinin sınırlamaları göz ardı edilir. Sistemlerin toplam enerji dönüşümü, yalnızca enerjinin eklenmesi veya çıkarılması ile sağlanabilir. Termodinamiğin birinci kanununa göre enerji, dönüştürülebilen bir büyüklüktür. Bir sistemin toplam kütle miktarı, enerjisinin bir ölçüsüdür. Bir sistemdeki enerji dönüştürülebildiğinden dolayı, farklı bir hale veya başka bir biçime dönüşebilir. Çoğu haldeki enerji, birçok fiziksel iş yapmak için kullanılabilir. Enerji doğal süreçler veya makinelerde kullanılabilir. Ayrıca ısı, ışık veya harekete dönüşebilir. Örneğin bir güneş pili, güneş ışınımını elektrik enerjisine dönüştürür ve böylece ampul yanar veya bilgisayara güç sağlanır.

Otomotiv termoelektrik üreteci (OTÜ), içten yanmalı motordaki atık ısıyı Seebeck etkisini kullanarak elektrik enerjisine dönüştüren bir cihazdır. Normal bir OTÜ, dört ana bileşenden oluşur: Sıcak taraflı ısı eşanjörü, soğuk taraflı ısı eşanjörü, termoelektrik malzeme, sıkıştırma sistemi. OTÜ'ler sıcak taraftaki ısı eşanjörüne bağlı olarak iki kategoriye ayrılabilir: Egzoz tabanlı ve soğutucu tabanlı. Egzoz tabanlı OTÜ'ler, atık ısıyı içten yanmalı motorun egzozlarından elektrik enerjisine dönüştürür. Alternatif olarak soğutucu tabanlı OTÜ'ler antifrizin atık ısısını elektrik üretmek için kullanır.

Enerji dönüşüm verimliliği (η), enerji dönüşümünün faydalı çıkışı ile girişi arasındaki oranın enerji olarak ifadesidir. Faydalı çıkış elektriksel güç, mekanik güç veya ısı olabilir.

Enerji verimliliği ürün ve hizmetlerin sağlanması için gereken enerji miktarını azaltma hedefidir. Örneğin, bir evin yalıtılması, bir binanın rahat bir sıcaklık elde etmek ve korumak için daha az ısıtma ve soğutma enerjisi kullanmasına izin verir. LED aydınlatma, floresan aydınlatma veya doğal ışık için tavan pencerelerinin kullanılması, geleneksel akkor ampullerin kullanımına kıyasla aynı aydınlatma seviyesine ulaşmak için gereken enerji miktarını azaltır. Enerji verimliliğindeki iyileşmeler genellikle daha verimli bir teknoloji veya üretim süreci benimsenerek veya enerji kayıplarını azaltmak için yaygın olarak kabul edilen yöntemlerin uygulanmasıyla elde edilir.

Güneş aracı veya elektrikli güneş aracı, tam veya büyük ölçüde doğrudan güneş enerjisi ile çalışan elektrikli araç'tır. Genellikle, güneş panelilerinde bulunan fotovoltaik (PV) hücreler, güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürür. "Güneş enerjili araç" terimi genellikle güneş enerjisinin aracın tahriğinin tümüne veya bir kısmına güç vermek için kullanıldığını ifade eder. Güneş enerjisi, iletişim veya kontroller veya diğer yardımcı işlevler için güç sağlamak için de kullanılabilir.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.