Question

【题目】目前，许多城市的十字路口都安装了太阳能红绿灯。白天太阳能电池板给红绿灯供电，同时多余的电能又给蓄电池充电。在阴雨天和晚上蓄电池又给红绿灯供电，使红绿灯能连续工作。其主要参数见下表：

光电转换频率η	有效受光面积S	灯泡额定电压U
40%	0.5m2	24V

(1)若每天有效受光时间为6h，每平方米的面积上太阳辐射的功率为103 W，求这种太阳能电池板每天获得的电能；

(2)若太阳能红绿灯由红、黄、绿三灯组成，且三盏灯的额定电压和额定功率均相同。每天获得的电能，可使它连续正常工作40 h，求太阳能红绿灯正常工作时的功率和电阻。

Answer 1

【答案】(1) 1.2kW·h或4.32×106J；(2) 30W ； 19.2Ω

【解析】

(1)由于受光面积为0.5m2，则由W=Pt可求太阳能电池板吸收的电能为

W=Pt=0.5kW×6h= 3kW·h

由于光电转换效率为40%，则每天获得的电能为

W电=W×η=3kW·h×40%=1.2kW·h=4.32×106J

(2)太阳能红绿灯正常工作时的功率为

由可求正常工作电阻为

答：(1)这种太阳能电池板每天获得的电能为1.2kW·h。

(2)太阳能红绿灯正常工作时的功率为30W，电阻为19.2Ω。