Question

2．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，将光能转化为电能；
（2）该太阳能发电站工作8h可发电10kW•h，则其功率是1.25kW；
（3）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4 kg．（煤的热值q_煤=3×10⁷J/kg）

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；
（2）已知发电量和发电时间，利用公式P=$\frac{W}{t}$得到发电功率；
（3）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；
（2）发电站的发电功率为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{10kW•h}{8h}$=1.25kW；
（3）需要的热量为Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{10×3.6×1{0}^{6}J}{30%}$=1.2×10⁸J，
由Q=mq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：（1）电；（2）1.25；（3）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．