Question

【題目】目前我國風力、光能發(fā)電總量雙雙位于世界第一．如圖所示是道路上安裝的新型風光 互補路燈系統(tǒng)，這種路燈同時安裝了風力發(fā)電機和太陽能電池板．他的技術參數(shù)如下表：

風力發(fā)電額定功率	260W
風力發(fā)電額定額定風速	8m/s
風力發(fā)電啟動風速	3m/s
太陽能電池板平均輸出功率	100W

（1）該路燈通過風力發(fā)電機發(fā)電時，將________能轉(zhuǎn)化為電能；該路燈安裝的燈泡上標有“24V 60W”字樣，則燈泡正常發(fā)光時的電流是多大？100 盞該型號路燈，一個月消耗的電能是________？（假設路燈每晚工作 10h，一個月按 30 天算）這些能量相當于消耗________kg 的煤炭？（煤炭熱值 q煤=3×107J/kg，不計能量損失）

（2）如果太陽光照射到地面時的輻射功率為 800W/m2 ， 若太陽能電池板的面積為 1.25m2 ， 則太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率為多大______？

（3）在平均風速為 8m/s 的晚上，風力發(fā)電機除了給路燈提供電能之外，同時還將多余的電能儲存在蓄電池中．如果風力發(fā)電機一晚上工作時間為 10h，則在蓄電池儲存的電能是________kWh．

Answer 1

【答案】風（機械） 6.48×109J 216kg 10% 2

【解析】

（1）路燈通過風力發(fā)電機發(fā)電時，將風能（或機械能）轉(zhuǎn)化為電能；

由于燈泡上標有“24V 60W”字樣，由P=UI知道，

該燈泡正常發(fā)光的電流是：；

100 盞該型號路燈，一個月消耗的電能是：；

由知道，消耗的這些電能相當于消耗煤炭的質(zhì)量是：；

（2）由于太陽光照射到地面時的輻射功率是：，太陽能電池板的面積是：

所以，太陽能電池板接收到的總功率是：，

又因為太陽能電池板平均輸出功率是100W，

所以，光電轉(zhuǎn)換效率是：；

（3）風力發(fā)電機晚上產(chǎn)生的電能是：

，

根據(jù)題意知道，1盞該型號路燈工作10h消耗的電能是：

又因為風力發(fā)電機除了給路燈提供電能之外，多余的電能儲存在蓄電池中，

所以，蓄電池可儲存的電能是：