kW กับ kWh ต่างกันยังไง และหน่วยทางไฟฟ้า

หลังจากเราอ่านจากที่หลาย ๆ คน Post กันเรื่องรถไฟฟ้า กับไปอ่านพวก Solar Cell อะไรพวกนั้น แล้วเห็นหลาย ๆ คนมีปัญหาเรื่องของการใช้หน่วยเยอะมาก ๆ และมันทำให้เวลาอ่านแล้วมันอาจจะเข้าใจผิดได้ วันนี้เราเลยจะมาเล่าให้อ่านกันดีกว่าว่า หน่วยทางไฟฟ้ามันมีอะไรบ้าง มันมีที่มาอย่างไร

ไฟฟ้า 101

ไฟฟ้า ที่เราใช้กันจริง ๆ มันเกิดจากการไหลของ Electron ซึ่งมันเป็นขั้วลบ วิ่งไปหาขั้วบวก คิดภาพง่าย ๆ เหมือน Electron ก้อน ๆ วิ่งอยู่ในสายไฟนั่นแหละ โดยที่ความเร็วของการไหล มันก็จะขึ้นกับความแตกต่าง ระหว่างจุดนึงกับอีกจุดนึง เราเรียกมันว่า ความต่างศักย์ทางไฟฟ้า ที่จะไหลจากศักย์สูงไปศักย์ต่ำ อันนี้แหละ ที่มีหน่วยเป็น Volt (V)

และอีกค่าที่ไปด้วยกันคือ กระแสไฟฟ้า ค่านี้ เราจะพูดถึงปริมาณของประจุที่ไหลผ่านพื้นที่ของตัวนำทั้งหมด เอาว่า มันมีความสัมพันธ์อะไรกัน แต่เราไม่พูดถึงละกัน และหน่วยที่เราจะใช้วัดกระแส เราจะใช้หน่วยชื่อว่า Amprare (A)

โดยที่ประเทศไทยเรา ตามที่เราเรียนมาจะใช้กันอยู่ที่ 220V ด้วยกัน แน่นอนว่า บางที่เราก็จะเจออาการ Overvoltage คือ แรงดันมันมากเกินไป อาจจะอัดไป 240V ได้เลย เจอมาแล้วเหมือนกัน พวกนี้เจอได้ตามพวกต้นสาย และ กลับกัน ก็อาจจะเจออาการ Undervoltage คือ แรงดันต่ำเกินไป ก็เจอได้พวกปลายสาย เพราะอย่างที่บอกว่า มันเหมือนน้ำเลย ต้นสาย มันก็จะวิ่งฉิว วิ่งแรง แต่ปลายสายก็อาจจะแผ่วได้ มันก็จะมีพวกอุปกรณ์ที่ปรับแรงดันไฟอย่าง AVR หรือ AVS

กำลังไฟฟ้า (Power)

ถ้าเราเอาไฟฟ้า เปรียบเทียบกับน้ำ ขนาดของท่อมันเปรียบได้กับ กระแสไฟฟ้า และ แรงดันไฟฟ้า เปรียบได้กับ แรงดันน้ำที่อัดเข้าไป ทำให้เกิดคำถามต่อว่า แล้วน้ำไหลเข้าไปแรงขนาดไหนละ นี่แหละเปรียบได้กับ กำลังไฟฟ้า ทำให้กำลังไฟฟ้า มันจะเกิดจาก แรงดันไฟฟ้า คูณ กับกระแสไฟฟ้า โดยมีหน่วยเป็น Watts (W)

แต่ถ้าเราไปดูพวกสเปกของ Solar Cell เราจะเห็นว่า เขาเขียนในสเปกของระบบว่า Solar Cell ในระบบนี้มีขนาดอยู่ที่ 5 kWp จริง ๆ มันก็คือ หน่วยเดียวกันนี่แหละ มันก็คือ 5,000 Wp ส่วน p ด้านหลังมาจากคำว่า Peak หรือก็คือ ระบบนี้ สามารถผลิตไฟได้สูงสุดที่ 5 kW นั่นเอง

เป็นตัวเลขที่ ถ้าเราไปซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้า เราควรจะต้องดูหน่อย เพราะยิ่งเลขเยอะเท่าไหร่ มันก็ยิ่งกินไฟมากขึ้นเท่านั้น เช่น สติ๊กเกอร์บอกว่า แอร์กินอยู่ 2 kW หรือ 2,000 W เทียบกับแอร์ที่กิน 2.5 kW หรือ 2,500 W แล้วแอร์ขนาดเท่ากัน ยังไง เราก็ต้องเลือกอัน 2 kW แน่นอน เพราะมันใช้ไฟน้อยกว่านั่นเอง

จากความสัมพันธ์นี้ ถ้าเรารู้อยู่แล้วว่า ไฟประเทศไทยเราแรงดันไฟฟ้าอยู่ประมาณ 220V กับเรารู้กำลังไฟฟ้า เราก็จะแก้สมการเพื่อคำนวณหา กระแสไฟฟ้า ได้ เช่น เราบอกว่า แอร์ เราใช้อยู่ 2 kW หรือ 2,000 W แก้สมการออกมา เราก็จะรู้ว่า แอร์เราใช้ 9.09A ด้วยกัน

ถามว่า การแปลงพวกนี้ได้มันสำคัญตรงไหน มันอยู่ที่เวลาเราออกไปซื้อพวก Breaker มันจะมีเขียนอยู่ว่า Breaker มันรองรับพิกัดของกระแสที่เท่าไหร่ แต่ไม่ใช่ว่า แอร์เราใช้ 9A เราจะหา Breaker 10A แล้วรอดนะ อย่างน้อย เราก็น่าจะใส่ไปสัก 16A ได้เลย แต่ถ้าใส่เยอะเกินไปก็ไม่ดีเหมือนกัน แต่หลัก ๆ แล้ว มันทำให้เราพอเดาได้ว่า อันนี้มันไม่พอแน่ ๆ มากกว่า ส่วนพวกการออกแบบให้วิศวะไฟฟ้าจัดการละกันนะ

พลังงานไฟฟ้า (Energy)

ถ้าเราบอกว่า กำลังไฟฟ้า มันคือการที่เครื่องใช้ไฟฟ้าดึงไฟไปเท่าไหร่ แต่เรามีมิติของเวลาเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย เช่น เราเปิดแอร์ 1 ชั่วโมง กับเปิด 2 ชั่วโมง คนที่เปิด 2 ชั่วโมง ควรจะใช้ไฟมากกว่าใช่มะ ซึ่ง ถ้าเราวัดแค่กำลังไฟฟ้า มันก็จะขาดมิติของเวลาไป ทำให้เราจะต้องมีหน่วยอีกหน่วยนึงขึ้นมา คือ หน่วยที่บอกพลังงานไฟฟ้า เราใช้หน่วยเป็น Wh

ถ้าตามหลักการก็คือ 1 Wh จะเท่ากับ เราใช้ไฟกำลัง 1 W ต่อเนื่องกันเป็นเวลา 1 ชั่วโมงเต็ม แต่เราอาจจะคุ้นเคยกับหน่วย kWh มากกว่า มาจากหน่วยค่าไฟ เหมือนเดิม 1 kWh ก็คือ เราใช้ไฟกำลัง 1 kW หรือ 1,000 W ต่อเนื่องเป็นเวลา 1 ชั่วโมง

เช่นเราบอกว่า แอร์ เรามีกำลัง 2 kW ถ้าเราเปิดต่อเนื่องกัน 1 ชั่วโมง เราก็จะใช้พลังงานอยู่ที่ 2 kWh หรือถ้าเปิดนานกว่านั้นเราก็คูณ ๆ ไปเรื่อย ๆ ได้ และ ถ้าเราบอกว่า ค่าไฟบ้านเราหน่วยละ 5.5 บาท ดังนั้น เราก็จะเสียค่าไฟสำหรับแอร์อยู่ที่ 11 บาทต่อชั่วโมง (เข้ ทำไมแพงจังวะ !!! แต่จริง ๆ แอร์มันไม่ได้รันเต็มตลอดหรอกนะ ถ้าเป็น Inverter มันก็จะลดกำลังตามอุณหภูมิ แต่ถ้าเป็นแอร์ปกติ พอถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้มันก็ตัด)

หรือในมุมของ BEV กันบ้าง ถ้าเราบอกว่า แบตรถของเรามีขนาดสัก 60 kWh และเราวิ่งไป เราใช้พลังงานอยู่ที่ 12 kWh/100 km ดังนั้น ถ้าเราวิ่งจนแบตหมดเหลือ 0% เลย เราก็จะวิ่งได้ทั้งหมดเท่าไหร่ เราก็เอา 60 หารด้วย 12 คูณ 100 ก็คือ 500 km นั่นเอง

สรุป

เวลาเราพูดถึงหน่วยทางไฟฟ้า หลัก ๆ ที่เราคุยกันเราก็จะคุย kW ที่เป็นหน่วยของกำลังไฟฟ้า และ kWh ที่พูดถึง พลังงานไฟฟ้าเนอะ การใช้หน่วยให้ถูกเวลาอ่านกันมันจะไม่ งง กันเยอะ ลดปัญหาความ งง งวยได้มหาศาล