Question

4．我国有丰富的风能及太阳能资源，路灯作为户外装置，两者结合做成风光互补路灯，无疑给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案．如图所示为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图，该灯电路中两只LED灯是并联的，每套路灯的相关参数如表，求：

太阳能电板	24V  280W	1块
风力发电机	24V  300W	1台
蓄电池	12V  120Ah	2块
LED灯	24V  60W	2只

（1）两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流； 
（2）如果用风光互补路灯替换发光亮度相同的400瓦的传统路灯，那么1000套风光互补路灯每天工作10小时节约多少电能．

Answer 1

分析 （1）两个LED灯并联，正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过每个LED灯的电流，根据并联电路的电流特点求出通过光控开关S的电流；
（2）根据W=Pt求出节约的电能．

解答 解：（1）两个LED灯并联且正常发光时，
由P=UI可得，通过每个LED灯的电流：
I₁=I₂=$\frac{{P}_{LED}}{{U}_{LED}}$=$\frac{60W}{24V}$=2.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过光控开关S的电流：
I=I₁+I₂=2.5A+2.5A=5A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，节约的电能：
W=nPt=1000×（400×10^-3kW-60×10^-3kW×2）×10h=2800kW•h．
答：（1）两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为5A； 
（2）1000套风光互补路灯每天工作10小时节约2800kW•h的电能．
本题考查了电功率公式和电功公式的应用，计算过程要注意单位的换算

点评 ．