Question

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

风力发电机	太阳能电池组件	其他元件
最小启动风速	1.0m/s	太阳能 电池	36W	蓄电池	500Ah-12V
最小充电风速	2.0m/s
最大限制风速	12.0m/s	太阳能 转化效率	15%	大功率 LED路灯	80W-12V
最大输出功率	400W

 

如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m²。 当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；

 

Answer 1

【答案】

1，84

【解析】

试题分析：电池板面积：S===1m²。W=12×500×3600×(90%-20%)J=1.512×10⁷J，需要时间：t=W/P=3.024×10⁵s=84h

考点：考查能量守恒定律

点评：本题难度较小，注意本题中能量转化的百分比，太阳辐射面积为球体面积