Question

利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电．玉林市某中学将启动“光伏工程”示范项目，假如在某中学的教学楼顶安装总功率为20kW的光伏发电系统．
（1）光伏发电系统发电时，能量是如何转化的？请写出一条光伏发电的优点．
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电多少kW?h？
（3）该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成．需要燃烧多少kg煤？（煤的热值q煤=3.0×107J/kg）

Answer 1

分析：（1）太阳能电池在太阳光照射下发电，是将太阳能转化为电能；光伏发电的优点是清洁、无污染等．
（2）已知功率和时间，根据公式W=Pt可求该光伏发电系统一天共发电的度数；
（3）根据公式W=Q=qm可求燃烧的煤的质量；

解答：解：（1）光伏发电系统发电时太阳能转化为电能；光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源．
（2）发电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；
燃烧煤的质量m=

Q

q

=

1.92×109J

3×107J/kg

=64kg；
答：（1）光伏发电系统发电时太阳能转化为电能；光伏发电的优点：清洁无污染；可再生；节约化石能源．
（2）一天的有效光照时间按8h计算，该光伏发电系统一天共发电160kW?h；
（3）需要燃烧煤64kg．

点评：本题考查了：光伏发电系统转换效率、发电的度数、煤的质量、太阳能的优点等知识，是一道计算题，难度适中，是一道中档题．