Question

【題目】如圖是一種建在太空的太陽能電站向地球上固定區(qū)域供電的示意圖.在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池.通過 光電轉(zhuǎn)換把太陽能轉(zhuǎn)換成電能.再經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn) 換成微波.并通過天線將電能以微波的形式向地面發(fā)送. 地面接收站通過天線把微波能還原成電能.

(1)如果太陽能電池的硅片能提供的電能為12 kw／m2,巨大的太陽能收集板的總面積為5×106m..則太陽能電站的發(fā)電能力是多少千瓦?

(2)利用微波傳輸電能.實(shí)現(xiàn)了“無纜輸電 .輸電效率可達(dá)80%.若微波輸電采用的頻率是2450 MHz.求微波的波長(zhǎng)及地面接收站接收到的電能.

Answer 1

【答案】（1）6×107kW．（2）0.12m和4.8×107kW．

【解析】因太陽能電池的硅片能提供的電能為12kW/m2，巨大的太陽能收集板的總面積為5×106m2，可得太陽能電站的發(fā)電能力P=P0S=1.2×104W/m2×5×106m2=6×1010W=6×107kw．微波的波長(zhǎng)等于波速與波長(zhǎng)的比值即波長(zhǎng)=3×108m/s/2450×106Hz=0.12m．地面接收站接收到的電能是P′=Pη=6×107kw×0.8=4.8×107kw。