우리 집의 전력.

▣ 우리 집의 전력. / 텐다

▶ bolt 볼트 (1745~1827. 이탈리아) 

- 1초 간에 전력을 밀어내는 힘.

- 1 bolt는 1옴의 도체에 1암페어의 전류가 통하였을 때 그 도체의 양 끝에 생기는 전위 차이.- 건전지 1.5 bolt, 콘센트 100bolt, 220bolt, 번개 lightning 10억 bolt(방전)

- 원자력 발전소 50만 bolt -> 변전소 15만4천 bolt. -> 철탑 6600 bolt -> 전신주 100 bolt / 220 bolt -> 휴대전화 5bolt

* 30 bolt 이상 600 bolt 이하의 설비는 2급용 電氣 工作物이라는 구분이 있어 제2종 전기工事士 면허가 필요하다.    

* 보턴 전지, 단1~단4 알카리alkali 전지, 망간Mangan（독일어）전지 1.5 bolt.

* 아연 밧데리 12 bolt / 24 bolt

* 단1~단4 니켈 수소전지 1.2 bolt

* 006P(사각형) 전지 9 bolt.

* 리튬 전지 3.7 bolt 등

▶ 전하 電荷 electric charge

- 물체가 띠고 있는 정전기의 양.

- 모든 전기 현상의 근원이 되는 실체.

- 陽電荷와 陰電荷가 있다.

- 電荷가 이동하는 것이 電流이다.

- 전하의 양은 전하량, 전기량으로 부른다. 단위는 쿨롱 coulomb / C

- 전하량의 단위. 1C(쿨롱)은 1A(암페어)의 전류가 1초 동안 흐를 때 이동하는 전하의 양이다.

▶ 電流

- 단위는 암페어 (안페르 1775년~1836년. 프랑스)

- 스마트 폰 충전 1A, 컴퓨터 충전에는 3A정도의 전류가 흐른다.

* Ah (ampere hour)

- 시간당 어느 정도의 전류를 보낼 수 있는가.

- 12 bolt 밧데리는 115Ah (1A를 115시간 보낼 수 있다. 5A면 23시간.)

* ampere 암페어

- 전류의 기본 단위. 

- 기본 전하를 C 단위로 나타낼 때 1.602 176 634 x 10^-19이 되도록 정의된다. 

 

▶ 송전 loss (손실, 상실, 분실, 줄임)

: 송전선의 열로 손실된다.

: 일본 전체의 송전 loss는 5~10% 

▶ watt 와트: 電力 단위 

- 1watt는 1초에 1 줄joule(에너지, 일의 단위)의 일을 하는 것으로, 1볼트의 전압으로 1암페어의 전류가 흐를 때의 전력의 크기이다.  

- 영국 스코틀랜드의 Watt, James(1736~1819)의 이름에서 유래한다.  

- watt hour (wh): 1시간 1와트의 전기량.

- 예)

: 단3전지 전압은 1.5 bolt, 꼬마전구에는 2 암페어 전류가 흐른다고 가정해 보자.

1.5 bolt * 2암페어 = 3와트. 이 꼬마전구는 3와트의 전력을 사용한 것이 된다.

1시간에 3와트를 소비한다.

: 백열전구 100 bolt * 0.4암페어 = 40와트  / LED는 8와트

: 청소기 300~1000와트

: 노트 PC 90와트

: 냉장고 2005년식 680키로와트 / 년, 2013년식 210키로와트 / 년.

: 램프 식 프로잭트 280와트 / LED식 110와트

      

▶ off-grid (grid: 격자무늬, 격자판, 배전망, 자동차 경주의 출발점 차세대 인터넷 망)

: 전력회사 등의 송전망에 연결을 하지 않은 전력 시스템. 예를 들면 태양광 발전 등.

: 독립 전원. off-grid energy sources  

* 우리 집 전력은12볼트. 설비 5만 엔 정도 든다.

* 오프 그리드 즉 태양광 설비 100볼트 경우 100만 엔 정도 든다

 

▶ 전력의 구조

- 發電 

: solar pannel(수명은 약 20년. 100와트에서 80와트로 줄어든다)

: 소라 판넬은 실리콘 계, 화합물 계, 유기물 계가 있는데 결정체 실리콘 계(100와트)가 좋다.

: 판넬 1장에 18볼트 발전. 3장 연결하면 54볼트가 된다.

* 蓄電. 자동차에서 쓰는 12볼트 용 아연 밧테리(115Ah).

12볼트 * 최대 8암페어= 96와트

* charge controller

2종류:  PWM식(20암페어), MPPT식(24볼트 이상일 때 사용)

. 5.5 암페어 발전하는 100와트 판넬 4장 하면 22암페어가 되어 고장난다 .

- 전기 사용.       

▶ 빛 전환 효율.

* 전기를 빛으로 변환 효율은 백열구가 10%, 형광등(유독 금속 수은 사용) 25%, LED도 25% 정도. 나머지 전기는 열 등으로 소모되고 만다.   

* 모터의 회전 경우 70~99% 전기를 회전으로 변환, 효율이 좋다.

* 촛불의 경우 초가 빛으로 변환하는 효율은 0.04%. 가지고 있는 에너지의 거의 모두를 열로 소모한다.

* 반딧불 firefly light 발광 효율은 41%

* 형광등은 100볼트가 필요하지만, LED는 12볼트로도 빛을 낼 수 있다. 

▶ 전자파

- 전자 레인지, IH cooking heater    

- 전자 레인지 경우 1초 간에 2억5천만 회 수분을 진동시켜, 그 진동의 마찰열로 데운다. 

▶ 교류 alternative current

- 100 볼트의 콘센트　consentric plug (플러그를 끼우는 구멍) 에는 전하의 크기, 방향이 주기적으로 1초 간에 50~60회 바뀐다. 변경 횟수를 수파수라고 한다.

- 플러스, 마이너스 단자를 구별하지 않는다.

- 19세기 웨스팅 하우스에 근무하던 미국 니콜라 테슬라(1856.7.10~1943.1.7 현 크로아티아 출생. 슬라브어, 영어, 프랑스어, 독일어, 이탈리아어 구사. 수학에 재능.)가 교류방식을 고안했다.

 - 먼 곳에 전기를 보낼 때 좋다. 

- 전자파가 나온다.

▶ 직류

- 蓄電하거나, 정밀 기기에 사용한다.  PC, 휴대전화, LED조명 등. 내부에 adapter [ədǽptər](가감장치, 유도관, 확장 카드, 기계에서는 어떤 장치나 부품을 다른 것에 결합시키는 부품을 말한다. 문학에서는 서사시나  소설 따위의 문학 작품을 희곡이나 시나리오 scenario로 고쳐 쓰는 일 ) 속에 가정용 교류를 직류로 바꿔서, 또한 전압을 내려서 사용한다.  

▶ 합선 short

- 전선의 불필요한 접촉 등으로 인해 전류가 본래 흐르려는 루트 밖으로 흐르는 것.

- 용접: 금속봉과 합선시켜 4000도 이상의 열을 낸다. 철은 1538도에서 녹는다.