Question

12．据报道，青岛一个小伙子在自家居民楼顶上，自己设计、组装了一套微型太阳能发电站，被媒体称为“中国家庭光伏电站第一人”．（1）该太阳能发电站发电时，将太阳能转化为电能；（2）10kW•h的电能，如果由热电转化效率为30%的热电厂来供电，需要完全燃烧煤4kg．（煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg，1kW•h=3.6×10⁶J）

Answer 1

分析 （1）目前人类利用太阳能主要有两种方式：将太阳能转化为内能，将太阳能转化为电能；太阳能属于可再生能源，具有清洁无污染、环保、节能、取之不尽，用之不竭等特点；
（2）已知热电转换效率和发电量，可以得到需要的热量；已知热量和热值，利用公式m=$\frac{Q}{q}$得到需要完全燃烧的燃料质量．

解答 解：（1）太阳能发电站发电时，将光能转化为电能，太阳能发电具有清洁无污染（或环保；节能；取之不尽，用之不竭）等优点；
（2）需要的热量为Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{10×3.6×1{0}^{6}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=qm可得，需要完全燃烧煤的质量为m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{8}J}{3×1{0}^{7}J/kg}$=4kg．
故答案为：电；4．

点评 此题以太阳能的利用为素材考查了太阳能应用的本质、电功率的计算、热量的计算和电热转换效率等问题，渗透了节能理念，是一道好题．