Question

【題目】風光互補路燈系統同時安裝了風力發電機和太陽能電池板，有風時通過風力發電機發電有陽光時通過太陽能電池板發電，并將電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄電池充滿電后不再充電，使用時放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長久．

下表為某型號風光互補路燈系統的部分技術參數，其中光電轉化效率是指太陽能電池扳將光能轉化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積，最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發電機的輸出功率．

（1）風力發電機是根據______原理發電的，利用風力發電時，是將______能轉化為電能

（2）當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時，太陽能電池板的輸出功率為______W

（3）已知風力發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，若風力發電機的輸出功率為50W此時風速為______m/s．

（4）充滿電的蓄電池以額定電壓對外供電，輸出功率為100W時，為使蓄電池的使用壽命更為長久，持續供電的時間不能超過______h

（5）某城市一道路的路燈采用該型號風光互補路燈照明，已知路燈的規格為“12V、70 W”路燈共1000盞，每天正常工作10 h，則一天消耗的電能為______kWh

Answer 1

【答案】電磁感應 機械能 80 6 14.4 700

【解析】

(1)[1][2]風力發電機是根據電磁感應原理發電的,，利用風力發電時，是將機械能(風能)轉化為電能；

(2)[3]電池板吸收的太陽能的功率：

P=1000W/m2×0.5m2=500W，

太陽能電池板的輸出功率：

P′=16%×500W=80W；

(3)[4]根據題意可知：

=

所以風速：

v===6m/s，

(4)[5]∵P=UI，

∴I=，

使用時放電至余留20%停止電能輸出,放電量：

Q=150Ah×(120%)=120Ah，

放電時間：

t===14.4h.

(5)[6] 一天消耗的電能為：

W=Pt=701000。