Question

13．某太阳能电池正在给蓄电池充电，太阳的辐射功率是240W/m²，面积是1m²，输出的电功率是36W，蓄电池标有“500Ah-12V”的字样．求太阳能转换效率？蓄电池充满电所储存的电能是多少？要冲多长时间才能充满电？（蓄电池充电过程中发热忽略不计）

Answer 1

分析 已知太阳光照射到地面时的辐射功率和电池板的面积，可以得到太阳能电池板接收到的总功率；电池板的输出功率与总功率之比就是转换效率；
由蓄电池规格，根据W=UIt计算蓄电池充满电所储存的电能；
由P=$\frac{W}{t}$计算充电时间．

解答 解：
太阳能转换效率：
η=$\frac{{P}_{输出}}{{P}_{总}}$×100%=$\frac{36W}{240W/{m}^{2}×1{m}^{2}}$×100%=15%；
蓄电池充满电所储存的电能：
W=UIt=12V×500A×3600s=2.16×10⁷J；
由P=$\frac{W}{t}$可得充电时间：
t=$\frac{W}{{P}_{输出}}$=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{36W}$≈166.7h．
答：太阳能转换效率为15%，蓄电池充满电所储存的电能是2.16×10⁷J，要冲166.7h才能充满电．

点评 本题是关于太阳能利用题目，考查了效率、电能和电功率的计算，要能灵活运用公式，正确理解蓄电池规格是关键．