意義與機制
一個效率的單位,是透過將有用的輸出能量除以輸入能量來計算的。 考慮一個簡單的串聯鏈,其中前一步的輸出僅傳遞給下一步。
經過兩個階段,每個階段效率為 80%,初始的 80% 仍然保持。每個階段損失 20% 並不意味著僅僅減去初始能量的 40%。
關係與條件
Eout=Einη₁η₂η₃,總效率為 η₁η₂η₃。所有階段的損耗總和以及最終有用的輸出,必須等於初始能量輸入。
這是一個模型,其中每個階段都有恆定的效率,並且沒有迴圈路徑或並行路線。僅僅說效率很高,並不能確定成本或環境影響。
觀察實驗中需要注意的事物
整體效率是各階段效率的乘積。一個階段損失的能量,在下一個輸入中不存在。
假設存在三個獨立的階段,具有恆定的效率。回收的熱量、備用電力、時間變化以及環境影響均未考慮。僅憑效率,無法確定可持續性。
關鍵關係與符號
Eout = Ein η₁η₂η₃ · ηtotal = η₁η₂η₃
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| ηᵢ | 第 i 階段的效率 | 0~1 |
| Ein, Eout | 總輸入能量與有用的輸出能量 | J |
透過範例確認
如何計算跨三個階段的效率?
將三個效率作為分數相乘 · 整體效率是各個階段效率的乘積。在一個階段損失的能量,在下一個輸入中消失。
常見誤解
- 每個階段的效率的算術平均值,並非串聯能量轉換的整體效率。
