Question

2．據(jù)報道，青島一個小伙子在自家居民樓頂上，自己設計、組裝了一套微型太陽能發(fā)電站，被媒體稱為“中國家庭光伏電站第一人”．
（1）該太陽能發(fā)電站發(fā)電時，將光能轉化為電能；
（2）該太陽能發(fā)電站工作8h可發(fā)電10kW•h，則其功率是1.25kW；
（3）10kW•h的電能，如果由熱電轉化效率為30%的熱電廠來供電，需要完全燃燒煤4 kg．（煤的熱值q_煤=3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）目前人類利用太陽能主要有兩種方式：將太陽能轉化為內能，將太陽能轉化為電能；
（2）已知發(fā)電量和發(fā)電時間，利用公式P=$\frac{W}{t}$得到發(fā)電功率；
（3）已知熱電轉換效率和發(fā)電量，可以得到需要的熱量；已知熱量和熱值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要完全燃燒的燃料質量．

解答 解：
（1）太陽能發(fā)電站發(fā)電時，將光能轉化為電能；
（2）發(fā)電站的發(fā)電功率為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{10kW•h}{8h}$=1.25kW；
（3）需要的熱量為Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{10×3.6×1{0}^{6}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=mq可得，需要完全燃燒煤的質量為m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=4kg．
故答案為：（1）電；（2）1.25；（3）4．

點評 此題以太陽能的利用為素材考查了太陽能應用的本質、電功率的計算、熱量的計算和電熱轉換效率等問題，滲透了節(jié)能理念，是一道好題．