قراءة مقياس استهلاك الكهرباء: من الرقم المتراكم إلى تكلفة الجهاز

ابدأ بالوحدة لا بحجم الرقم

توضح إدارة معلومات الطاقة الأمريكية أن الواط يقيس القدرة في لحظة، بينما تقيس الواط ساعة الطاقة خلال مدة؛ والكيلوواط يساوي ألف واط. [1] لذلك يجيب حقل القدرة وحقل الطاقة عن سؤالين مختلفين، حتى إن ظهرا على الشاشة نفسها.

ويشرح إرشاد فرجينيا التعاوني أن استهلاك الأجهزة قد يتغير مع إعداداتها، وأن الثلاجات تعمل على دورات للمحافظة على الحرارة الداخلية. [3] لا نفترض هنا نسبة تشغيل ثابتة لكل ثلاجة، ولا نستخرج الاستهلاك من رقم القدرة الأقصى وحده.

افترض أنك رأيت مئة وعشرين واط على الشاشة، ثم رأيت رقمًا أقل في زيارة أخرى. اكتب وقت كل مشاهدة والحقل الذي قرأته، بدل وصف أحد الرقمين بأنه الصحيح والآخر بأنه خطأ. قد تكون تقارن حالتين مختلفتين. ولكي تعرف ما حدث بين الزيارتين، تحتاج إلى سجل يغطي الفترة أو قراءة طاقة متراكمة مناسبة، لا إلى اختيار اللقطة التي تبدو أكثر تمثيلًا.

ابدأ ورقة المتابعة باسم الجهاز الذي تقيسه، واسم المقياس أو التطبيق، والوحدة كما تظهر. إذا كانت الطاقة بالواط ساعة، فإن تحويلها إلى كيلوواط ساعة يقتضي القسمة على ألف. لا تضع رقمًا بوحدة مختلفة في العمود نفسه دون إشارة. كذلك احتفظ بعدد المنازل العشرية الذي أظهره السجل، ثم قرب النتيجة النهائية عند عرضها، حتى يبقى مسار الحساب مفهومًا عند الرجوع إليه.

حدد أي فترة يعرضها المقياس

يوضح دليل Tapo أن خانة استهلاك اليوم تمتد من منتصف الليل إلى الوقت الحالي، ويميّز بين عرض الطاقة وعرض القدرة، مع اختلاف بعض الخصائص بحسب الطراز. [2] هذا مثال لواجهة محددة، وليس وصفًا لكل مقياس أو تطبيق.

إذا بدأت المراقبة عند الثامنة مساءً، ثم قرأت خانة «اليوم» عند الثامنة صباحًا، فلا تفترض أنك حصلت على مجموع الساعات الاثنتي عشرة. افحص تعريف الخانة: قد تكون بدأت من جديد عند منتصف الليل. أما الإجمالي المستمر منذ نقطة مرجعية، فيحتاج إلى قراءة البداية حتى تستبعد ما سبق تجربتك. اكتب تعريف الحقل بجانب الأرقام مرة واحدة، ثم التزم به طوال المقارنة.

سنفترض في مثالنا أن جهاز القياس مناسب للحمل الكهربائي، وأن التوصيل والاستخدام يتبعان تعليمات المصنع. هذا شرح لقراءة سجل، لا خطوات لفتح الأجهزة أو تعديل الأسلاك. تحقق من توافق الجهد وحدود الحمل ونوع الجهاز قبل استخدام أي مقياس؛ وجود مقبس يشبه مقبس جهازك لا يغني عن هذه المراجعة. وإذا لم تكن الملاءمة واضحة، اطلب تحديدها من جهة مختصة.

حدد أيضًا ما يدخل في القياس. عندما تكون القراءة لجهاز واحد، لا تنسبها إلى المطبخ كله، وعندما يغطي السجل عدة أجهزة فلا تسمِّ المجموع استهلاك جهاز بعينه. سجل أي تغيير في الأجهزة المتصلة أو انقطاع في المتابعة. ويمكنك تخصيص خانة قصيرة للملاحظات بجانب الوقت، حتى لا تختلط فترة عمل اعتيادية بفترة كنت تختبر فيها الإعدادات عمدًا.

اطرح القراءات المتراكمة يومًا بيوم

هذا سجل افتراضي لجهاز واحد خلال ثلاثة أيام متصلة، في وقت قراءة ثابت كل يوم. لم يُصفّر العداد بين القراءات، ولم يتغير الجهاز الذي يغطيه السجل. بدأت القراءة من قيمة سابقة، لذلك لن نعتبر رقم النهاية كله استهلاكًا جديدًا. جميع القيم في الجدول بوحدة الكيلوواط ساعة، والزمن المنقضي يبدأ من أول قراءة نستخدمها في المثال.

في اليوم الأول نطرح 12.40 من 13.18، فنحصل على 0.78 كيلوواط ساعة. وفي اليوم الثاني يكون الفرق 0.92، وفي الثالث 0.85. كل فرق يخص الساعات الأربع والعشرين الواقعة بين صفين متتاليين، لا الوقت منذ شراء الجهاز أو منذ بداية الشهر.

نجمع فروق الأيام الثلاثة فنحصل على 2.55 كيلوواط ساعة. ويمكن مراجعة المجموع بطرح قراءة البداية من قراءة النهاية مباشرة، فتظهر النتيجة نفسها. أما جمع قراءات النهايات الثلاث فيعطي 42.23، وهو عدد يكرر طاقة سابقة داخلة في أكثر من قراءة. الخطأ هنا في معنى القيم، وليس في عملية الجمع نفسها.

وبقسمة مجموع الفترة على ثلاثة نحصل على متوسط يومي قدره 0.85 كيلوواط ساعة. توافق هذا المتوسط مع فرق اليوم الثالث مصادفة في الأرقام التي اخترناها؛ لم نستنتجه من اليوم الثالث وحده. ولو كانت الفواصل بين القراءات مختلفة، لوجب الانتباه إلى مددها قبل وصف كل فرق بأنه يوم كامل أو حساب متوسط يومي من عدد الصفوف فقط.

إذا فاتتك قراءة اليوم الثاني، فلا تختلق قيمة لإكمال شكل الجدول. ما زال الفرق بين البداية والنهاية صالحًا لحساب مجموع الأيام الثلاثة، ما دامت شروط السجل محفوظة، لكن توزيع الطاقة بين اليومين المفقود حدّهما لا يعود معلومًا. تستطيع كتابة «قراءة غير متاحة» في موضعها، والإبقاء على حساب الفترة الأطول. وهذه حالة تختلف عن فقدان قراءة البداية: دون خط أساس مناسب لا يمكن فصل طاقة الفترة المطلوبة عن الطاقة التي سجلت قبلها.

احسب القدرة المتوسطة دون اختراع نمط تشغيل

من العلاقة بين الطاقة والزمن يمكن حساب القدرة المتوسطة بقسمة طاقة الفترة على مدتها. [3] في مثالنا نقسم 2.55 kWh على 72 h، فنحصل على نحو 0.0354 kW، أي نحو 35.4 W.

هذه النتيجة لا تقول إن الجهاز سحب 35.4 واط تقريبًا في كل لحظة. إنها تلخص الطاقة موزعة على زمن المراقبة كله. يمكن أن تتساوى الطاقة الكلية لنمطين مختلفين من التشغيل، رغم اختلاف ارتفاعات القدرة وانخفاضاتها. لذلك لا ترسم خطًا ثابتًا على أنه سجل حقيقي اعتمادًا على المتوسط وحده، ولا تستخدمه لإثبات أن الجهاز لم يمر بحالة أعلى استهلاكًا.

للمقارنة الحسابية فقط، لو بقيت القدرة ثابتة عند مئة وعشرين واطًا طوال اثنتين وسبعين ساعة، لكانت الطاقة 8.64 كيلوواط ساعة. هذا افتراض جديد، ولا يصف سجلنا الافتراضي الذي أعطى 2.55. الفرق بين النتيجتين يوضح لماذا لا نمدد قراءة لحظية على كل الساعات دون دليل على ثباتها خلالها.

وقد تحاول قسمة الطاقة المسجلة على تلك القدرة لتستنتج عدد ساعات التشغيل. تعطي القسمة في مثالنا 21.25 ساعة بوصفها زمنًا مكافئًا لعمل ثابت عند مئة وعشرين واطًا. لكنها لا تثبت زمن تشغيل ضاغط أو جزء معين داخل الجهاز؛ لم نفصل أحماله، ولم نسجل متى عمل كل جزء. سمِّ هذا الرقم زمنًا مكافئًا تحت الافتراض، ولا تقدمه كمدة رصدتها فعلًا.

حوّل الطاقة إلى تكلفة بتعرفة معلومة

يعرض إرشاد فرجينيا التعاوني حساب تكلفة التشغيل بضرب الطاقة بالكيلوواط ساعة في سعر الوحدة. [3] نستخدم هنا سعرًا افتراضيًا ثابتًا قدره 0.20 من وحدة نقدية لكل كيلوواط ساعة؛ لا يمثل تعرفة دولة أو شركة.

طاقة الأيام الثلاثة 2.55 كيلوواط ساعة. ضربها في السعر الافتراضي يعطي 0.51 من الوحدة النقدية. هذه تكلفة الطاقة في نموذجنا المبسط. لا تضف إليها رسومًا لم ترد في المثال، ولا تسمها الفاتورة المنزلية؛ فالمثال يخص جهازًا واحدًا وفترة واحدة، ولا يحتوي أصلًا على بنود الاشتراك أو الضرائب أو أي أحمال أخرى.

وإذا افترضنا استمرار المتوسط اليومي نفسه ثلاثين يومًا، يصبح التقدير 25.5 كيلوواط ساعة، وتكلفته 5.10 وحدات نقدية. اكتب كلمة «تقدير» بجوار النتيجة، لأن سجل المثال يغطي ثلاثة أيام فقط. لم نثبت أن بقية الأيام ستشبهها، ولا نملك سجلًا للشهر كله. وتغيير عدد الأيام يغير الحساب حتى مع بقاء المتوسط والسعر ثابتين.

أما التعرفة التي تختلف باختلاف الوقت أو الشرائح، فتحتاج إلى بيانات تناسب قواعدها بدل ضرب الإجمالي في سعر مختار عشوائيًا. افصل سؤال الطاقة عن سؤال تسعيرها: قد يكون سجل الطاقة صحيحًا وتكون التكلفة خاطئة لأن السعر غير مناسب. احتفظ بوحدة العملة ومصدر السعر وفترة سريانه مع الحساب، وعند المقارنة بين جهازين استخدم القاعدة نفسها حتى لا تنسب فرق التعرفة إلى فرق الكفاءة.

احفظ السجل قبل أن تقارن أو تصفّر

يوضح دليل Tapo إمكانية تصدير بيانات الطاقة وحذفها من التطبيق دون إعادة ضبط المصنع، وينبه إلى أن حساب التكلفة تقديري. [2] راجع إمكانات طرازك، واحتفظ بما تحتاج إليه من بيانات قبل أي إجراء يزيل سجل المقارنة.

في ملفك، ضع قراءات البداية والنهاية والوقت والوحدة والفروق والحساب الذي أجريته. إذا ظهر رقم نهاية أقل من البداية، فلا تحوله فورًا إلى استهلاك سالب. تحقق أولًا من تغيير الحقل أو الفترة أو تصفير السجل أو نقل القراءة من جهاز آخر. وإن لم تعرف ما حدث، علّم الفترة بأنها غير صالحة لهذا الطرح بدل ملء الفراغ برقم يبدو معقولًا.

وقبل القول إن إعدادًا جديدًا وفر الطاقة، قارن فترات متقاربة في المدة والاستخدام، وسجل ما اختلف بينهما. تجربة قصيرة في ظروف مختلفة قد تعطي فرقًا، لكنها لا تعزل سببه وحدها. لا نستخرج من أيام المثال الثلاثة حكمًا على سلامة جهاز أو كفاءة طراز كامل، ولا نقرر موعد استبداله. هذه القراءات مدخل لفهم الاستهلاك، وتحتاج القرارات الأوسع إلى معلومات أوسع.

يمكنك إنهاء المتابعة بعبارة دقيقة: «سجلنا فرقًا مقداره كذا خلال المدة المحددة، وبناء على السعر المذكور حسبنا تكلفة الطاقة». ثم أضف أي تقدير لاحق في سطر مستقل مع افتراضاته. بهذه الطريقة يستطيع شخص آخر إعادة الحساب من الأرقام نفسها، ومعرفة ما قسته وما افترضته. وتبقى قيمة السجل في وضوح حدوده، لا في كثرة المنازل العشرية أو طول الفترة التي تتنبأ بها.

لنفترض أن شخصًا نقل من الجدول قراءة البداية دون الجزء العشري، فكتب اثني عشر بدل اثني عشر وأربعين جزءًا من المئة. سيزيد الاستهلاك المحسوب بمقدار أربعة أعشار كيلوواط ساعة، مع أن قراءة النهاية لم تتغير. راجع النقل من المصدر قبل تفسير الزيادة على أنها تغير في الجهاز. ويمكن إبقاء عمود للقراءة الأصلية وآخر للحساب، بحيث تصحح الخلية المنقولة خطأ دون تغيير بقية السجل أو إخفاء سبب التصحيح.