7.某市高速出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景,如图一,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.如图二是风光互补路灯系统原理框图.为了节能该路灯采用LED灯照明.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板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.

太阳能电池板风力发电机蓄电池LED灯
电池板的总面积0.5m2最大限制风速12.0m/s电池容量150Ah额定电压24V
太阳能电池板平均输出功率100W最大输出功率400W额定电压12V额定功率60W
(1)风力发电机利用风力发电时,是将机械(风)能转化为电能;
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为2.5A;
(3)每盏风光互补的路灯整机质量为35千克,灯杆底部跟地面上底板的总接触面积约为25厘米2,则每盏风光互补路灯对地面上底板的压强为1.4×105Pa.
(4)这100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗多少电能?如果用火力发电供电,则一个月需要消耗煤炭是多少kg?(已知火力发电时,发1度电需煤0.4kg,一个月以30天计)
(5)“风光互补发电”装置的发电功率为500瓦,装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成,太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年,蓄电池约4年更换一次,项目价格如下表:
项目风力发电机太阳能电池板充电器蓄电池安装费
价格(约)5000元4000元1000元2000元2000元
小敏同学想在自己家的屋顶上安装这套“风光互补发电”装置,若该装置平均每天正常工作8小时,目前电费价格约为0.54元/千瓦时,请你通过计算帮他决定是否安装这套装置.
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