Un kilowatt-heure est exactement 3 600 000 joules, soit 3,6 mégajoules. Le nombre provient directement de la définition des unités : un watt est un joule par seconde, et une heure est 3 600 secondes.
h2.units
Le joule est l'unité SI de l'énergie, définie comme le travail effectué lorsqu'une force d'un newton se déplace sur un mètre. Il est petit en termes humains — soulever une pomme d'un mètre prend environ un joule — c'est pourquoi les quantités d'énergie pratiques utilisent des préfixes ou des unités entièrement différentes. Le kilowatt-heure en fait partie : ce n'est pas une unité SI mais un produit d'une puissance et d'un temps, et il existe parce que l'électricité est facturée pour un taux de livraison sur une période. Un appareil consommant un kilowatt pendant une heure consomme un kilowatt-heure, ce qui rend l'unité intuitive pour quiconque lit un compteur.
h2.factor
La dérivation est 1 000 W × 3 600 s = 3 600 000 J. Les deux directions sont exactes. Points de repère utiles : une bouilloire qui bout pendant trois minutes utilise environ 0,15 kWh, soit 540 kJ. Une voiture électrique avec une batterie de 60 kWh stocke 216 mégajoules. Un joule par seconde est un watt, donc toute valeur de puissance multipliée par une durée en secondes donne directement des joules — ce qui est le calcul qui relie les deux unités dans chaque problème d'énergie.
h2.usage
La facturation de l'électricité partout, et de plus en plus celle du chauffage, puisque le chauffage urbain et les pompes à chaleur sont mesurés en kilowatt-heures. La capacité des batteries pour les véhicules et le stockage domestique est indiquée en kilowatt-heures tandis que les spécifications des cellules sont en watt-heures ou en ampère-heures. Le travail scientifique et d'ingénierie utilise des joules, donc tout calcul qui commence par une facture de services publics et se termine par une équation de physique franchit cette limite. Les statistiques énergétiques nationales utilisent des térawatt-heures ou des pétajoules selon l'éditeur, et les deux sont liés par ce même facteur mis à l'échelle.