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計量與電費

什麼做法真的會讓電表少走

一個可以拿去問任何提案的算式

帳單上的度數是實功對時間的積分 台灣電力公司電價表 第三章 表燈(住商)電價 。 把它寫成最粗的形式:度數 ≈ 功率 × 時間。

於是任何一個節電的說法,都落在三個位置之一:

  • 它讓功率變小(換效率更好的設備、把負載調小)。
  • 它讓時間變短(不用的時候關掉、縮短運轉時數)。
  • 它讓同樣的功率做更多事(隔熱、保養、消除浪費)。

三個位置都碰不到的提案,度數不會變。

同一個比例尺,5 kW 的店家負載 推銷說法 750 W  把「電流少 15 %」直接當成「功率少 15 %」 實際少掉 1.6 W  電容器上游那五公尺導線少發的熱 箱體自己吃掉 一盞 2 W 的指示燈全年不停,就是一年 17.5 度 第二條與第三條在這張圖上細到看不見——那正是它們的量級。 把它們畫得看得見,就得先把第一條放大四百倍畫到螢幕外面去。
功率因數補償在一般住宅與小店家身上,動到的是導線那幾瓦的發熱,落在圖上看不見的位置。真正的節電要動到第一條那個量級的東西。 示意圖,本站自繪。

時間那一項最容易被低估

功率小而時間長的東西,累積起來並不小。因為時間是整年不停的, 乘出來的度數與一台大功率電器偶爾用一次相當。

常年不停的東西功率一年
一盞指示燈1 W8.8 度
一顆待機中的電源供應器3 W26.3 度
一台整天開著的機上盒12 W105.1 度
一台舊冰箱比新冰箱多吃的30 W262.8 度

把最後一列與上一篇算出來的功率因數補償放在一起看: 補償在那個店家的例子裡少掉 1.55 W, 一年是 13.6 度。 換一台冰箱的量級是它的 19 倍。

效率那一項是量級最大的

同樣一件事,用不同的機器做,吃掉的實功可以差好幾倍。 這一項之所以有效,是因為它直接動到算式裡的功率, 而且動的幅度是百分之幾十而非百分之零點幾。

判斷的方法是看銘牌上的能源效率標示與額定輸入功率, 再乘上自己實際的使用時數——後者才是把規格換成度數的那一步。

大同公司 D4S 型單相三線電表的正面特寫,字輪上方橫排印著 KILOWATTHOURS,銘牌標示 SINGLE-STATOR WATTHOUR METER、220 V 30(200) A 60 Hz、民國 68 年。
字輪上方那一行英文寫著 KILOWATTHOURS,銘牌寫著 WATTHOUR METER。這台表數的是千瓦小時——實功累積起來的能量,也就是帳單上的「度」。住宅電表箱裡的全部是這一種。 圖片來源:Wikimedia Commons:1979 Tatung D4S 2S watthour meter.jpg Solomon203 授權:CC BY-SA 3.0

需量與度數是兩件事

按需量計費的用戶還有第二個帳單項目:那一個月裡功率最高的那一段區間。

需量管的是容量,度數管的是能量。 把幾台大機器錯開啟動,度數可能一點都沒有少,需量卻降下來了。 反過來,把設備換成效率更好的,度數會少,而如果它們仍然同時啟動, 需量未必會跟著降。

同一份帳單上兩個欄位,要用兩套不同的做法去動它們。

用電表驗證,成本是零

不管採用哪一種做法,驗證的方式都一樣:抄表、等待、再抄表、相減。

攤開的電表抄表卡簿,內頁是逐月填寫的度數欄位,封面為不鏽鋼製。
抄表卡簿。度數是逐月抄下來相減得到的,計費的一直是兩次讀數之間的差——也就是那一段時間裡實功累積出來的能量。 圖片來源:Wikimedia Commons:雲林農田水利會抄表卡簿.jpg 氏子 授權:CC BY-SA 4.0

電表就掛在外面,讀數是公開的。

台中市區騎樓,柱子上並排掛著兩具電表,街道上有機車與行人。
騎樓柱子上的電表。表計在屋外,讀數與封印都要能從外面看見,這是計費用器具與屋內配線在制度上分屬兩邊的具體表現。 圖片來源:Wikimedia Commons:View at a Veranda in Downtown Taichung 01.jpg Tbatb 授權:CC BY-SA 4.0

要讓比較站得住腳,有幾件事要顧到:

  • 期間要夠長。 一週的數字會被天氣與營業狀況蓋過去, 至少要一個抄表週期。
  • 要比同一個季節。 夏月與非夏月的空調度數差距很大, 拿六月比三月會得到一個與改善措施無關的結論。
  • 要記下同時發生的其他變動。 換了設備、改了營業時間、多了一台機器, 都要記下來,否則事後分不出是哪一項造成的。

電子式與智慧型電表可以按時段分別累積,比較的解析度會更好。

中興電工 kV2c 型電子式電表,面板標示電子式電表、110/220 V 1φ3W、西元 2003 製,液晶顯示器顯示累積度數,表殼下緣掛著兩個編號封印。
電子式電表把電壓與電流取樣之後相乘再累加,換掉了機械式的轉盤,但累積的量沒有變,仍然是度。表殼下緣那兩個編號封印一旦被動過就看得出來。 圖片來源:Wikimedia Commons:2003 Chunghsin kV2c electronic watthour meter.jpg Solomon203 授權:CC BY-SA 3.0

這一篇的結論

  • 度數是功率乘時間,任何提案都可以直接問它動到哪一項。
  • 小功率長時間的東西容易被低估,換效率的量級最大。
  • 需量與度數要分開處理,同一份帳單上的兩個欄位。
  • 驗證的方法只有一個,而且誰都做得到:兩次讀數相減。

這個系列從電表面板上的三個字開始,回到同一個地方結束。 帳單上那個數字的定義,就是判斷所有節電說法的那把尺。

節電度數待機電力需量電表

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