Che differenza c’è tra kW e kWh

Questa breve guida nasce dalla constatazione di una confusione che abbiamo talvolta riscontrato in alcuni clienti che ci contattano per l’acquisto o il noleggio di un gruppo elettrogeno: la confusione tra kW (Chilowatt) e kWh (Chilowattora).

Non di rado, infatti, ci chiamano clienti con richieste del tipo “vorrei il preventivo per un generatore da 10 kWh” oppure “o una bolletta ENEL da 10.000 kWh, mi servirebbe un gruppo elettrogeno al posto della fornitura ENEL”.

Entrambe le domande sono evidentemente mal poste, perché il kWh è una misura dell’energia, mentre le taglie dei generatori si misurano per potenza ovvero in kW (meglio ancora in kVA, ma non vorremmo confondere ulteriormente i neofiti, quindi chi vuol conoscere la differenza tra kVA e kWh è sufficiente che vada a leggersi quest’altra guida sul nostro sito). In entrambe le domande, manca una variabile fondamentale da considerare: il tempo.

E’ infatti il tempo a distinguere tra potenza ed energia e vale la formula:

Potenza = Energia / Tempo

ovvero in modo inverso

Energia = Potenza * tempo

Prendendo valori unitari di energia, potenza e tempo, la formula è ancora più evidente perché coinvolge direttamente le unità di misura:

1 kWh = 1 kW * 1h

e viceversa:

1kW = 1 kWh / 1h

Pertanto, per consumare 1kWh di energia dovremmo erogare una potenza di 1kW costante per 1 ora.

Come passare dal kW al kWh? Conversione (!!?) da kW a kWh

Abbiamo visto quindi che, per passare da da potenza ad energia e viceversa è necessario conoscere la variabile tempo. Nel titolo abbiamo “provocatoriamente” usato il termine conversione, ma in realtà non si tratta di una conversione, perché sono appunto unità di misura riferite a grandezze diverse.

Il passaggio da Potenza ad Energia, conoscendo i valori medi della potenza consumata nelle varie unità di tempo, è relativamente semplice. In particolare se la potenza è costante, immaginiamo una potenza di 10kW erogata per 24h, si tratta fare semplicemente una moltiplicazione:

Energia erogata/consumata nelle 24h = 10 kW * 24h = 240 kWh

Se la potenza è variabile, sarà sufficiente conoscere la potenza media in ciascuna ora. Supponiamo di consumare 10kW per 8h e poi 1kW per le restanti 16h della giornata. L’energia consumata sarà:

E = 10kW * 8h + 1kW * 16h = 80 + 16 = 96 kWh

Come passare dal kWh al kW? Conversione (!!?) da kWh a kW

Il passaggio da energia a potenza è invece più complicato, se la potenza non è costante in assenza di ulteriori informazioni. E questa informazione è molto importante, perché è quella che determina la potenza del gruppo elettrogeno da utilizzare.

Facciamo due esempi per capire: immaginiamo di sapere che l’energia consumata nell’arco di una giornata siano 1000 kWh. Questa energia potrebbe essere consumata in molti modi differenti:

– 1000kW (1MW) per 1h e poi l’impianto resta spento per le restanti 23h 

– 100kW per 8h e 12.5kW per le restanti 16h (esempio tipico per un’industria che ad esempio lavora su un turno di 8h e nelle restanti 16h lascia sotto carico solo le utente essenziali)

– 41.67kW costanti per tutte le 24h

Come vediamo, le combinazioni possibili di potenza per arrivare a consumare uno stesso quantitativo di energia sono pressoché infinite. Come possiamo quindi risalire alla potenza di generatore di cui necessitiamo? Ci sono almeno due soluzioni:

Leggere la potenza nella bolletta del fornitore di Energia

Nella bolletta della fornitura di energia ENEL o di qualsiasi altro fornitore è solitamente riportato il picco di potenza consumato nel periodo considerato. Quella sarà la potenza massima che abbiamo richiesto al fornitore ENEL 

Leggere il multimetro (o installarne uno) o la pinza amperometrica

Come abbiamo visto, la potenza, a differenza dell’energia, è una grandezza istantanea. Sarà quindi sufficiente leggere il valore di potenza sul multimetro che solitamente è installato sul quadro generale nei momenti di maggiore assorbimento. La maggior parte dei multimetri di ultima generazione mostrano, insieme a tensione, frequenza e corrente, anche la potenza. 

Qualora non sia presente il multimetro o qualora non si tratti di un’utenza fissa ma di un carico mobile di cui vogliamo misurare l’assorbimento, sarà sufficiente ricorrere a una pinza amperometrica, in dotazione a qualsiasi elettricista. La pinza fornisce la misura della corrente massima e non necessita di installazione, in quanto è sufficiente che all’interno del suo anello si faccia passare il cavo unipolare all’interno del quale passa la corrente da misure. A quel punto, tramite una semplice formula, sarà possibile risalire dalla corrente massima alla potenza massima.

Un’ultima raccomandazione: tenere presente gli spunti

Nel paragrafo precedente abbiamo spiegato come risalire alla potenza richiesta da un’utenza o da un carico. Prima però di dimensionare il gruppo elettrogeno che può alimentarla c’è da tenere presente un ultimo importante aspetto, ovvero il fattore di spunto di cui parliamo diffusamente sul nostro sito, ad esempio qui.

In presenza di carichi come motori, pompe, compressori, frigoriferi ci sono dei transitori di breve durata (solitamente all’avvio) durante i quali la potenza massima può arrivare anche a 3-4 volte quella a regime. Soprattutto se abbiamo letto la potenza tramite una pinza amperometrica o un multimetro a lettura istantanea, questo valore può sfuggire ed è quindi affidarsi ad un esperto del settore per dimensionare correttamente il gruppo elettrogeno.