الكيلوواط/ساعة (kWh)

الكيلوواط/ساعة وحدة قياس الطاقة، تمثّل الكمية الكلية للطاقة المستهلكة أو المقدَّمة حين يعمل حمل قدره كيلوواط واحد لمدة ساعة واحدة. وخلافًا للكيلوواط الذي يعبّر عن معدّل، يعبّر الكيلوواط/ساعة عن كمية متراكمة، وهو المقياس المعياري لكل من حجم بطارية السيارة الكهربائية والكهرباء التي يشتريها المنزل. ويساوي الكيلوواط/ساعة الواحد 3.6 ميغاجول في النظام الدولي الرسمي، لكنه يبقى مستخدمًا لأنه ينطبق بسلاسة على كيفية قياس الطاقة وفوترتها.

والعلاقة المعرِّفة بسيطة: الطاقة بالكيلوواط/ساعة تساوي القدرة بالكيلوواط مضروبةً في الزمن بالساعات. فسخّان بقدرة 2 كيلوواط يُترك يعمل ثلاث ساعات يستهلك 6 كيلوواط/ساعة؛ وشاحن بقدرة 50 كيلوواط يعمل نصف ساعة يقدّم نحو 25 كيلوواط/ساعة. وتتيح هذه الصيغة للسائقين الانتقال بحرّية بين معدّل تدفّق الطاقة والكمية الناتجة عنه، وهي تكمن خلف كل حساب عملي تقريبًا متعلق باستهلاك الكهرباء.

وبالنسبة إلى السيارات الكهربائية، يكون الكيلوواط/ساعة أولًا وقبل كل شيء مقياس سعة البطارية. فالسيارة الموصوفة ببطارية بسعة 60 كيلوواط/ساعة تستطيع، من حيث المبدأ، تخزين ستين كيلوواط/ساعة من الطاقة القابلة للاستخدام، وهو المقابل الكهربائي لحجم خزان الوقود. والرقم الأكبر يعني طاقة أكبر على متن السيارة، ومع تساوي بقية العوامل، مدى أكبر، وإن كانت السعة الكلية المذكورة من المصنّع أكبر عادةً بقليل من السعة القابلة للاستخدام المتاحة فعلًا للسائق، إذ يُحتجز هامش لحماية الخلايا.

وتعبّر الوحدة نفسها أيضًا عن الكفاءة والكلفة. فيُذكر الاستهلاك شائعًا بالكيلوواط/ساعة لكل 100 كيلومتر، وهو نظير اللتر لكل 100 كيلومتر؛ فالسيارة التي تستهلك 16 كيلوواط/ساعة/100 كم أكثر اقتصادًا من واحدة تستهلك 22 كيلوواط/ساعة/100 كم. وقسمة سعة البطارية على رقم الاستهلاك هذا تعطي تقديرًا تقريبيًا للمدى. وعلى جانب الفوترة، تُسعَّر تعريفات الكهرباء لكل كيلوواط/ساعة، فالرقم ذاته الذي يحدّد حجم البطارية يتيح للمالك أيضًا حساب كلفة الشحنة بضرب الطاقة المضافة في سعر الوحدة.

والفارق الجوهري، كما الحال مع وحدتها الشريكة، هو فصل الطاقة عن القدرة. فقد تشترك سيارتان في بطارية متطابقة بسعة 60 كيلوواط/ساعة، ومع ذلك تشحنان بسرعتين مختلفتين جدًا لأن إحداهما تقبل 50 كيلوواط والأخرى 150 كيلوواط؛ فالطاقة المخزّنة واحدة، أما معدّل الامتلاء فليس كذلك. وكذلك يعتمد المدى على مقدار الطاقة المخزّنة ومدى كفاءة استخدامها، لا على مدى قوة المحرك أو الشاحن. ومعاملة الكيلوواط/ساعة بوصفه مقياس كمية، متمايزًا عن الكيلوواط بوصفه مقياس معدّل، هي مفتاح التفسير الصحيح لمواصفات البطارية وأرقام الكفاءة وفواتير الطاقة.