Question

【题目】风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．

下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．

（1）风力发电机发电时，是将_____能转化为电能．

（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为_____W

（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W，此时风速为_____m/s．

（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时．为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过_____h

（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V 70W”，路灯共1000盏，每天正常工作10h，则一天消耗的电能为_____kWh．

Answer 1

【答案】 机械能（或风能） 80 6 14.4 700．

【解析】（1）风力发电机发电时，是将机械能（或风能）能转化为电能；（2）P输出P0/m2×0.5m2×16%1000W/m2×0.5m2×16%80W；（3）由题知，风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，即Pkv3，∵发电机的最大输出功率为400W、最大限制风速为12m/s，则400Wk×（12m/s）3，∴k，∵Pkv3，∴风力发电机的输出功率为50W时的风速：v6m/s．（4）∵PUI，∴I，使用时放电至余留20%停止电能输出，放电量Q150Ah×（120%）120Ah，∵I，∴放电时间：t14.4h．（5）已知路灯总功率：P70W×100070kW，一天消耗的电能：WPt70kW×10h700kWh.