Question

【題目】隨著人們環(huán)保意識的提高，“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”（如圖所示）得到了廣泛的應(yīng)用。它在有陽光時(shí)通過太陽能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者皆備時(shí)同時(shí)發(fā)電，并將電能輸送至蓄電池儲存起來，供路燈晚間照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90%左右即停止充電，放電余留20%左右即停止電能輸出下表為某型號風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案的相關(guān)參數(shù)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)		太陽能電池組件
最小啟動風(fēng)速	1.0 m/s	太陽能電池	180W
最小充電風(fēng)速	3.0m/s	太陽能轉(zhuǎn)換效率	15%
最大限制風(fēng)速	12.0m/s	蓄電池	400Ah-12V
最大輸出功率	400W	大功率LED 路燈	80W-12V

（1）若遇到陰天并且無風(fēng)，僅靠蓄電池供電，最多可供燈具正常發(fā)光多長時(shí)間？

（2）若一塊該“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”太陽能電池板的總面積為5m2，當(dāng)其垂直太陽光方向放置時(shí)， 最大發(fā)電功率達(dá)到180W，則當(dāng)?shù)卮怪碧�陽光方�?/span>1m2 范圍內(nèi)太陽能電池板所接收太陽輻射的最大功率為多少？

（3）當(dāng)風(fēng)速為6.0m/s 時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W。在這種風(fēng)速下，持續(xù)光照12h， 蓄電池的電量也只由20%充到了70%。求此過程中太陽能電池板發(fā)電的平均功率。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：根據(jù)功率與功的關(guān)系式再結(jié)和轉(zhuǎn)化效率即可解題。

（1）可供燈具發(fā)光時(shí)間：

（2）當(dāng)?shù)卮怪碧�陽光方�?/span>1m2范圍內(nèi)太陽輻射的最大功率：

（3）太陽能電池板的平均功率：