题目内容

如图所示为“风光互补路灯”系统,它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,二者皆有时将同时发电,并将电能输至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久,一般充电至90%左右即停止,放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案:

风力发电机
太阳能电池组件
其他元件
最小启动风速
1.0m/s
太阳能
电池
36W
蓄电池
500Ah-12V
最小充电风速
2.0m/s
最大限制风速
12.0m/s
太阳能
转化效率
15%
大功率
LED路灯
80W-12V
最大输出功率
400W
 
如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2,要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要______________m2。 当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在这种情况下,将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h;
1,84

试题分析:电池板面积:S===1m2。W=12×500×3600×(90%-20%)J=1.512×107J,需要时间:t=W/P=3.024×105s=84h
点评:本题难度较小,注意本题中能量转化的百分比,太阳辐射面积为球体面积
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