Kilôwatt giờ (Kwh) là gì? Lịch sử ra đời thú vị của Kilôwatt giờ.

Định nghĩa

 

Kilôwatt giờ (ký hiệu kWh) là đơn vị năng lượng, được tính bằng 1000 watt giờ hay 3,6 megajoule. Kilowatt thường được sử dụng như thước đo năng lượng điện.

Một kWh tương đương với lượng năng lượng bạn sẽ sử dụng khi giữ một thiết bị 1.000 watt chạy trong một giờ.

Ví dụ:

Nếu bạn bật bóng đèn 100 watt, sẽ mất 10 giờ để sử dụng một kilowatt giờ năng lượng. Mặt khác, một thiết bị 2.000 watt sẽ chỉ mất nửa giờ. Tất cả chỉ đơn giản là chia số watt trong một thiết bị thành 1.000.

 

Kí hiệu
kW⋅h hoặc kW h

 

 

Lịch sử

 

Nhu cầu đo sáng lần đầu tiên xuất hiện vào những năm 1880, khi việc sử dụng điện cho mục đích thương mại ngày càng trở nên phổ biến. Ban đầu, các nhà cung cấp năng lượng kinh doanh lập hóa đơn cho khách hàng của họ một số tiền cố định mỗi tháng dựa trên số lượng đèn điện. Tuy nhiên, điều này ngày càng kém hiệu quả và khó mở rộng quy mô. Nguồn cảm hứng đã được tìm thấy trong các đồng hồ đo khí hiện có, và ngay sau đó, một số hệ thống đo lường thử nghiệm đã được phát minh cho mục đích thanh toán tiền điện.
 
Trong số những hệ thống đo lường đầu tiên, nổi bật nhất là hệ thống do được phát triển bởi nhà phát minh và doanh nhân nổi tiếng người Mỹ Thomas Edison. Thiết bị của ông đã sử dụng một tế bào điện phân để đo điện. Một dòng điện nhỏ sẽ liên tục đi qua tế bào và duy trì phản ứng điện hóa, làm tăng thêm khối lượng cho các tấm của nó. Theo chu kỳ đều đặn, các tấm này sẽ được lấy ra và cân để đo mức tiêu thụ điện. Máy đo của Edison quá phi thực tế để được công chúng đón nhận và sự chú ý đã được chuyển sang các nhà phát minh khác để tìm ra giải pháp tốt hơn.

Khi đó, ở Vương quốc Anh, một thiết bị đo sáng tốt hơn đã được ra đời. Được gọi là “Reason”, nó bao gồm một ống thủy tinh gắn kết với một bể chứa thủy ngân. Khi dòng điện được tạo ra từ nguồn cung cấp bằng phản ứng điện hóa, bình chứa thủy ngân sẽ từ từ bị đẩy xuống cột dưới cùng. Một khi hồ thủy ngân được chuyển hoàn toàn, đồng hồ sẽ trở thành một mạch hở, yêu cầu khách hàng trả tiền cho nhà cung cấp năng lượng để mở khóa và đảo ngược đồng hồ, và do đó, tiếp tục cung cấp điện.
 
Tuy nhiên, những đồng hồ đo điện ban đầu này được đo bằng ampe-giờ và do đó không tính đến những thay đổi về điện áp. Một đơn vị công suất mới đã được đề xuất để đưa ra kết quả chính xác hơn về mức tiêu thụ điện năng. Trong Đại hội lần thứ 50 của Hiệp hội vì sự tiến bộ của khoa học Anh, khái niệm oát đã được đề xuất, được đặt theo tên của nhà phát minh nổi tiếng thế kỷ 18 James Watt.
 
Đồng hồ đo điện chính xác đầu tiên được đo bằng watt được phát minh bởi một kỹ sư người Đức tên là Hermann Aron. Nó chứa hai đồng hồ cơ học với các cuộn dây xung quanh quả lắc của chúng. Khi có dòng điện chạy qua, một trong các bob tăng tốc trong khi bob kia chạy chậm lại. Một cơ chế vi sai đo sự khác biệt về tốc độ của hai đồng hồ và đếm nó trên một loạt các mặt số, từ đó cho mức tiêu thụ điện.

Máy đo của Aron hoạt động tốt với nguồn điện một chiều, nhưng dòng điện xoay chiều (AC) đang dần trở nên phổ biến và người ta đang tìm kiếm ai đó phát minh ra thiết bị đo lường mới. Một kỹ sư nổi tiếng người Hungary, Ottó Bláthy, cuối cùng đã đưa ra một mô hình thực tế, và một mẫu vật đã được giới thiệu tại Hội chợ Frankfurt năm 1889. Cùng năm đó, phát minh của ông được đưa vào sản xuất hàng loạt. 

Năm năm sau, vào năm 1894, kỹ sư người Mỹ Oliver Shallenberger đã cho ra đời đồng hồ đo điện ở dạng hiện đại của nó. Một đĩa cảm ứng có tốc độ quay được đặt tỷ lệ với nguồn điện sẽ di chuyển một hệ thống bánh răng. Mặc dù đồng hồ đo của Shallenberger chỉ có thể hoạt động với dòng điện xoay chiều AC, nhưng nó đơn giản hơn và ít tốn kém hơn nhiều so với phiên bản Thomson’s trước đó.
 
Tuy nhiên, trong thời gian này, kilowatt-giờ vẫn chưa phải là đơn vị thanh toán chính thức ở nhiều khu vực pháp lý trên thế giới. Điều này bắt đầu thay đổi sau năm 1906 khi một hội nghị quốc tế được tổ chức tại Luân Đôn về Đơn vị và Tiêu chuẩn Điện. Đối với các đơn vị đo công suất, watt được sử dụng làm tiêu chuẩn chính thức. Và do đó,  Kilowatt giờ dần phổ biến và trở thành đơn vị đo điện năng tiêu thụ trong gia đình và văn phòng.
 

 

Ứng dụng

 

Thang đo này được công nhận và dần trở nên phổ biến. Ngày nay, Kilowatt-giờ là một trong những đơn vị đo lường chuẩn hóa được sử dụng chung cho nhiều quốc gia, trong đó có Việt Nam. Kilowatt-giờ được sử dụng như một đơn vị tính toán năng lượng điện tiêu thụ của các thiết bị và căn cứ để thanh toán hóa đơn tiền điện hàng tháng.