Question

利用太陽能電池在太陽光照射下發電叫光伏發電．玉林市某中學將啟動“光伏工程”示范項目，假如在某中學的教學樓頂安裝總功率為20kW的光伏發電系統．
（1）光伏發電系統發電時，能量是如何轉化的？請寫出一條光伏發電的優點．
（2）一天的有效光照時間按8h計算，該光伏發電系統一天共發電多少kW?h？
（3）該光伏發電系統一天的發電量，如果由熱電轉換效率為30%的熱電廠來完成．需要燃燒多少kg煤？（煤的熱值q煤=3.0×107J/kg）

Answer 1

分析：（1）太陽能電池在太陽光照射下發電，是將太陽能轉化為電能；光伏發電的優點是清潔、無污染等．
（2）已知功率和時間，根據公式W=Pt可求該光伏發電系統一天共發電的度數；
（3）根據公式W=Q=qm可求燃燒的煤的質量；

解答：解：（1）光伏發電系統發電時太陽能轉化為電能；光伏發電的優點：清潔無污染；可再生；節約化石能源．
（2）發電W=Pt=20kW×8h=160kW?h；
（3）160kW?h=160×3.6×10⁶J=5.76×10⁸J；
Q=

W

η

=

5.76×108J

0.3

=1.92×10⁹J；
燃燒煤的質量m=

Q

q

=

1.92×109J

3×107J/kg

=64kg；
答：（1）光伏發電系統發電時太陽能轉化為電能；光伏發電的優點：清潔無污染；可再生；節約化石能源．
（2）一天的有效光照時間按8h計算，該光伏發電系統一天共發電160kW?h；
（3）需要燃燒煤64kg．

點評：本題考查了：光伏發電系統轉換效率、發電的度數、煤的質量、太陽能的優點等知識，是一道計算題，難度適中，是一道中檔題．