kWh から J への換算 キロワット時 ↔ ジュール 無料 オンライン 安全

キロワット時からジュールへ：系統用蓄電、電動輸送、重工業

電気はキロワット時で売られますが、物理学者、バッテリーの設計者、送電網の計画者は、それを燃料、落下する水、化学反応と比べなければならず、それらはすべてジュールで数えられます。13.5 kWh の家庭用バッテリー、9 GWh の揚水発電所、製鉄所の年間使用量は、換算すれば、すべて同じ尺度の上に載ります。kWh を J に換算するには、3,600,000 を掛けます。1 kWh は 3.6 MJ、60 kWh は 216 MJ、1 MWh は 3.6 GJ です。上の計算機は入力に合わせて掛け算を行い、下の節では、自動車のバッテリーから国の送電網までを案内します。

このページには、計算例を添えた規則、各単位の紹介、比較、蓄電、輸送、産業からの長い事例の連なり、そしてよくある間違いが載っています。計算はブラウザ内で行われ、入力した内容がどこかに送られることはありません。請求については、必ずメーターと供給会社を頼りにしてください。

kWh を J に換算する方法：3,600,000 を掛ける

規則

キロワット時は、1,000 W の負荷を一時間動かしたときに使うエネルギーです。1,000 W × 3,600 s = 3,600,000 J です。kWh を J に換算するには、キロワット時に 3,600,000 を掛けます。0.5 kWh は 1,800,000 J、7.5 kWh は 27,000,000 J、100 kWh は 360,000,000 J になります。戻すには、ジュールを 3,600,000 で割ります。

計算例

一リットルの水を温める電気ケトルは 0.093 kWh、つまり 334,800 J を使います。1 kWh の食器洗い機の一サイクルは 3.6 MJ です。15 Wh、つまり 0.015 kWh のスマートフォンのバッテリーは、54,000 J を蓄えています。

厳密な係数

この数値は、時間とワットの定義から直接得られるので、丸めを含みません。唯一の難しさは零の数で、MJ、GJ、TJ が使われるのはそのためです。

簡単な妥当性の確認

ジュールでの答えは、kWh の数値の 3.6 百万倍になります。「kWh を J に換算」する計算で、出発点より小さな数値が出たなら、掛けずに割っています。

キロワット時

請求書の単位

キロワット時は、家庭、企業、送電網の電気を測り、値段をつけます。メーターは kWh を数え、価格は kWh あたりで示されます。バッテリーや蓄電所が定格される単位でもあります。

使われる場面

電気料金の請求書、バッテリーの仕様、送電網の統計、家電のラベルです。

ジュール

エネルギーの SI 単位

ジュールは、一ワットが一秒間働くエネルギーです。運動エネルギーから反応熱まで、エネルギーに関わる物理学のあらゆる式はジュールを与えるので、請求書が公式と出会うたびに、kWh からの換算が必要です。

使われる場面

物理、化学、工学の計算、国際規格です。

kWh 対ジュール

一 kWh は 3,600,000 J なので、ジュールでの数値は 3.6 百万倍大きくなります。0.1 kWh は 360,000 J で、1,000 kWh は 3.6 十億ジュール、つまり 3.6 GJ です。どちらの単位も同じエネルギーを測っていて、違うのは尺度だけです。

換算は厳密で、丸めは隠れていません。主な罠は零の数で、一桁多くても少なくても、結果が十倍変わります。

換算が現れる場面

家庭用バッテリーと自動車

13.5 kWh の家庭用バッテリーは、48.6 MJ を蓄えます。小型の電気自動車は 40 kWh、つまり 144 MJ、ファミリー向けのモデルは 60 kWh、つまり 216 MJ、航続距離の長いセダンは 100 kWh、つまり 360 MJ を積んでいます。「kWh を J に換算」する計算は、これらを、メガジュールで測った燃料タンクと同じ尺度に載せます。

系統用蓄電

194 MWh の大型バッテリー施設は、698 GJ を蓄えます。3.9 MWh の電力会社向けコンテナ型バッテリーは、14 GJ を蓄えます。揚水発電所ははるかに多くを蓄えます。9.1 GWh のものは 32.8 TJ を蓄え、最大のものは 24 GWh 近く、つまり 86 TJ です。

重工業

一キログラムのアルミニウムを作るには約 14 kWh、つまり 50 MJ、電気アーク炉で一トンの鋼を作るには約 400 kWh、つまり 1.44 GJ が必要です。一立方メートルの海水を淡水化するには、約 3 kWh、つまり 10.8 MJ が必要です。

バッテリーのエネルギー密度

リチウムイオン電池は、キログラムあたり約 250 Wh、つまり 900 kJ/kg を蓄えます。ガソリンは 12,000 Wh/kg、43 MJ/kg を含み、重さあたりでは五十倍近く多くなります。「kWh を J に換算」する計算は、バッテリー駆動の飛行機がなぜこれほど難しいかを明らかにします。100 kWh のバッテリーは重さが 400 kg ですが、同じエネルギーの燃料は 8 kg です。

急速充電器と給油ポンプ

150 kW の急速充電器は、一時間に 150 kWh を送り込むので、20 分では 50 kWh、つまり 180 MJ を入れます。毎分 35 リットルで流れるガソリンポンプは、毎分 1.18 GJ を動かし、これは 19.7 MW に相当します。これが、ポンプがどんな充電器よりもはるかに速い理由で、両方についての「kWh を J に換算」する計算が、その差を明らかにします。

LHC の磁石

大型ハドロン衝突型加速器の超伝導磁石は、約 10.4 GJ の磁気エネルギーを蓄えており、これは 2,890 kWh、おおよそ一家庭の一年分の電気です。ビームそのものは 362 MJ、つまり 100 kWh を運びます。クエンチが起きた場合、磁石のエネルギーは安全に取り除かなければなりません。

ハリケーン

成熟したハリケーンの凝結によって放出される熱は、6 × 10¹⁴ W のオーダーで、一日では 5.2 × 10¹⁹ J、1.4 × 10¹³ kWh になります。これは世界の年間電力使用量の約半分で、嵐が毎日使っているのです。このような数値にキロワット時が使われることはまれで、ジュールが使われます。

電動自転車

0.5 kWh の電動自転車のバッテリーは 1.8 MJ を蓄え、乗り手を約 60 km 運びます。これは キロメートルあたり 30 kJ、8 Wh/km で、小型の電気自動車の キロメートルあたりのエネルギーの十分の一です。100 W でペダルをこぐサイクリストは、一時間で 0.1 kWh、つまり 360 kJ を加えます。

待機時とアイドル時の損失

5 W を引き出す待機中の機器は、一年に 43.8 kWh、つまり 158 MJ を使います。そのような機器が二十台ある家は、12 か月で 876 kWh、つまり 3.2 GJ を無駄にします。待機消費電力は機器一台あたりでは小さいものの、何百万もの家庭がある国では無視できません。

街路照明

年に 4,000 時間点灯する 150 W の街灯は、600 kWh、つまり 2.16 GJ を使います。50 W の LED に替えると、年に 400 kWh、つまり 1.44 GJ を節約できます。50,000 灯の街灯がある都市なら、照明で 20 GWh、つまり 72 TJ を節約できるでしょう。

頭の中での近道

封筒の裏で「kWh を J に換算」する計算が必要なときは、3.6 を掛けて、結果をメガジュールと呼びます。2 kWh は 7.2 MJ、15 kWh は 54 MJ、150 kWh は 540 MJ になります。Wh には 3.6 を掛けて、キロジュールと呼びます。

表計算の数式

表計算で kWh を J に換算するには、A 列に kWh のエネルギーを入れ、B 列に =A2*3600000 と入力します。逆方向には、=B2/3600000 です。=A2*3.6 の列はメガジュールを与え、結果を読みやすく保ちます。

丸めと精度

家庭用メーターの精度は 1 や 2 パーセントです。請求のために kWh を J に換算するなら、三桁で十分です。234 kWh は 842 MJ です。すべての桁を残しても、情報は増えません。

覚えておきたい目安

0.001 kWh は 3,600 J。0.01 kWh は 36,000 J。0.1 kWh は 360,000 J。1 kWh は 3.6 MJ。10 kWh は 36 MJ。100 kWh は 360 MJ。1,000 kWh は 3.6 GJ。これらを使って、kWh を J に目測で換算してください。

電気バスと電気トラック

電気式の市内バスは 300 kWh、つまり 1.08 GJ を積み、長距離の電気トラックは 600 から 800 kWh、つまり 2.2 から 2.9 GJ を積みます。キロメートルあたり 1.5 kWh、つまり 5.4 MJ/km を使うトラックは、休止が必要になるまでに、一回の充電で 400 から 500 km を走れます。

基準のはしご

0.05 kWh は 180,000 J。0.3 kWh は 1.08 MJ。3 kWh は 10.8 MJ。24 kWh は 86.4 MJ。200 kWh は 720 MJ。500 kWh は 1.8 GJ。2,500 kWh は 9 GJ。5,000 kWh は 18 GJ。このような表があれば、確認が速くなります。

逆算による確認

「kWh を J に換算」した結果を確かめるには、答えを 3,600,000 で割ります。5 kWh が 18,000,000 J になったなら、割れば 5 に戻ります。二つ目の確認は大きさです。ジュールの数値は、六桁多くなります。

カロリーや BTU との関係

一 kWh は 860 kcal、3,412 BTU、3.6 MJ です。二 kWh は 1,721 kcal、6,824 BTU、7.2 MJ です。古い文書やアメリカの文書との比較では、MJ を経由すると、計算を安全に保てます。

ジュールで見る充電セッション

運転者が、75 kWh のバッテリーの 12 パーセントでプラグを差し込み、80 パーセントで抜くと、51 kWh を追加します。ジュールでは 51 × 3,600,000 = 183.6 MJ です。100 kW なら、セッションは約 31 分続きます。エネルギーを時間で割ると 100 kW に戻り、これは「kWh を J に換算」する計算の便利な確認になります。

ピーク出力と平均出力

建物は、ピークで 500 kW に達しても、平均では 120 kW しか使わないことがあります。一日では、平均の負荷が 2,880 kWh、つまり 10.4 GJ を使います。電力会社は、kW でのピークと、kWh でのエネルギーの両方に課金します。ジュールはワット秒にほかならないので、どちらも網羅されます。

電気フェリー

大型の電気フェリーは、約 4 MWh、つまり 14.4 GJ のバッテリーを積んでおり、充電の間に 20 km の海峡を何度も渡るのに十分です。充電は、岸壁でメガワット級の接続を使って 10 分かかります。船舶設計者は、kWh と MJ で作業します。

エンジンとしての人間

訓練を積んだサイクリストは、一時間 250 W、つまり 0.25 kWh、あるいは 900 kJ を維持でき、十分に食べた成人は一日に 8.4 MJ を摂取します。人間のピーク出力は数秒間なら 1,500 W を超えますが、エネルギーは小さく、1.5 kW を十秒間では 15 kJ、わずか 0.004 kWh です。

一つの答えへの二つの道筋

kWh からジュールへは、3,600,000 で直接進むことも、MJ を経由して、3.6 を掛けてから 1,000,000 を掛けることもできます。結果が一致しないなら、数字のどれかを書き写し間違えています。

極低温工学と液化ガス

一キログラムの天然ガスを液化するには、おおよそ 0.3 から 0.5 kWh、つまり 1.1 から 1.8 MJ、一キログラムの窒素には約 0.4 kWh、つまり 1.4 MJ が必要です。したがって、年に 10,000 トンの液体窒素を作る工場は、4 GWh、つまり 14 TJ を使います。プロセス技術者は、電気料金に合う、トンあたりの kWh で数値を引用します。

揚水と給水

一立方メートルの水を 100 メートル持ち上げるには、少なくとも 981 kJ、つまり 0.27 kWh が必要で、実際のポンプは損失のため約 0.4 kWh を使います。100,000 人の町が、一人一日 150 リットルを使うと、15,000 立方メートルを持ち上げることになり、揚水の費用は一日に約 6,000 kWh、つまり 21.6 GJ で、自治体のエネルギー使用の大半を占めるほど大きく、水道事業者が効率の良いポンプや古い配管からの漏水の削減に大きく投資する理由です。

列車と路面電車

時速 300 km で走る高速列車は、約 8 から 10 MW の出力を使います。一時間では、8 から 10 MWh、つまり 29 から 36 GJ です。現代の路面電車は、キロメートルあたり 3 から 5 kWh、つまり 11 から 18 MJ/km を使います。鉄道事業者は、旅客キロあたりの kWh で報告します。

航空機の燃料

長距離の旅客機は、長い区間で約 100 トンの燃料を燃やし、43 MJ/kg では、これは 4.3 TJ、つまり 1.2 GWh です。同じエネルギーを運ぶバッテリーは、今日の密度では 4,800 トンになります。この比較は、電気による長距離飛行が遅れている理由を説明します。

データセンター

10 MW を引き出すデータセンターは、一年に 87,600 MWh、つまり 315 TJ を消費します。大規模なクラウドの拠点は、100 MW 以上、つまり年に 3.15 PJ を使います。運営者は消費量を MWh や GWh で引用し、物理学者は、ほかの種類のエネルギー使用と比べるためにジュールに換算するでしょう。

グリーン水素

電気分解で一キログラムの水素を作るには約 50 kWh、つまり 180 MJ が必要で、そのガスは 120 MJ、つまり 33.3 kWh を含むので、往復の効率は約三分の二です。燃料電池で電気に戻すと、再び半分になります。こうした変換は、水素が直接電化できない分野で使われる理由を説明します。

潮力発電のダム

ランス川河口の潮力発電所は、240 MW が設置されており、年に約 500 GWh、つまり 1.8 PJ を供給します。この種の潮汐発電は両方向で働きます。出力は風力と違って分単位で予測でき、運営者は GWh で引用します。

原子力発電所

700 MW の原子炉は、丸一日運転すると 16.8 GWh、つまり 60.5 TJ を発電します。稼働率 90 パーセントの一年では、5.5 TWh、つまり 19.9 PJ を発電します。必要な燃料は数十トンのウランで、そのエネルギー量をジュールで見ると、同じ出力の石炭よりはるかに高いのです。

スーパーコンピューター

先端のスーパーコンピューターは、20 から 30 MW を引き出します。一年では、175,000 から 260,000 MWh、つまり 630 から 950 TJ です。運営者は、速さと同じくらいキロワット時を気にします。五年間の電気料金が、購入価格に近づきうるからです。

kWh を J に換算する値の追加例

さらに長い換算の一覧

必要な値が最初の一覧にない場合は、次の換算が近くてそのまま読み取れるかもしれません。

• 0.1 kWh = 360,000 J
• 0.5 kWh = 1,800,000 J
• 3 kWh = 10,800,000 J
• 4 kWh = 14,400,000 J
• 7 kWh = 25,200,000 J
• 15 kWh = 54,000,000 J
• 20 kWh = 72,000,000 J
• 75 kWh = 270,000,000 J
• 200 kWh = 720,000,000 J
• 500 kWh = 1,800,000,000 J
• 2,000 kWh = 7,200,000,000 J
• 10,000 kWh = 36,000,000,000 J

「kWh を J に換算」する計算でのよくある間違い

3.6 百万で割る

kWh からジュールでは、数値は大きくなります。5 kWh が 0.0000014 になったなら、掛けずに割っています。

kW と kWh の混同

キロワットは出力で、キロワット時はエネルギーです。2 kW の機器が 2 kWh を使うのは、一時間動かしたときだけです。ラベルの単位を注意深く読んでください。

Wh と kWh

Wh は kWh の千分の一です。15 Wh のスマートフォンのバッテリーは 0.015 kWh であって、15 kWh ではありません。単位を間違えると、エネルギーが千倍も大きくなります。

簡単な答え

kWh を J に換算するにはどうしますか？

kWh に 3,600,000 を掛けます。

1 kWh は何ジュールですか？

ちょうど 3,600,000 J です。

10 kWh は何ジュールですか？

36,000,000 J、つまり 36 MJ です。

百万ジュールは何 kWh ですか？

0.278 kWh です。

入力した数値は端末の外に出ますか？

いいえ、計算はお使いのブラウザ内で行われます。

ほかのページとまとめ

ほかのエネルギー換算については、kWh から BTU への変換、kWh から cal への変換、cal から J への変換、J から cal への変換、km から mi への変換、mi から km への変換、°C から °F への変換、°F から °C への変換、yd³ から m³ への変換をご覧ください。逆方向は J から kWh への変換です。

まとめると、「kWh を J に換算」する計算は、3,600,000 を掛けて、答えの横に単位を書くことに尽きます。入力した数値はローカルで計算され、アカウントもアップロードも必要ありません。