Question

【题目】为了加快城市生态文明建设，洛阳市广泛使用太阳能亮化照明。如图是新区道路上安装的太阳能照明系统，它的照明灯采用“24 V　60 W”的超高亮LED灯具。该系统白天通过太阳能电池板发电并储存于蓄电池中。

(1)该系统白天工作时的能量转化过程是：__________________。若洛阳地区太阳光照射到地面的辐射功率为800 W/m2，太阳能电池板的光电转化效率为10%，则需要为此款太阳能路灯配置多大面积的太阳能电池板______？

(2)该太阳能路灯正常发光时的电流有多大______？

(3)若某路段共安装100盏这种规格的路灯，按每天发光10 h计算，一个月（30天）消耗的电能有多少______？假设这些电能由热电厂提供，若发电效率为40%，可节约多少标准煤______？（q煤＝3.0×107 J/kg）

Answer 1

【答案】太阳能转化为电能 0.75 m2 2.5 A 6.48×109 J 540 kg

【解析】

(1)太阳能转化为电能

由题意可知，P＝800 W/m2×S×10%＝60 W

解得：S＝0.75 m2

(2)路灯正常发光时的电流为I＝＝＝2.5 A

(3)一个月消耗的电能为

W消耗＝60 W×100×10×3 600 s×30＝6.48×109 J

需要煤的质量m＝＝＝＝540 kg