Question

【題目】風光互補路燈系統同時安裝了風力發電機和太陽能電池板，有風時通過風力發電機發電，有陽光時通過太陽能電池板發電，并將電能儲存至蓄電池中，供路燈照明使用蓄電池充滿電后不再充電，使用時放電至余留20%停止電能輸出，可使蓄電池使用壽命更為長久．

下表為某型號風光互補路燈系統的部分技術參數，其中光電轉化效率是指太陽能電池扳將光能轉化為電能的效率，蓄電池容量是指蓄電池放電電流與放電總時間的乘積，最大輸出功率是指風速達到最大限制風速時風力發電機的輸出功率．

（1）風力發電機發電時，是將_____能轉化為電能．

（2）當太陽光照射到電池板表面處每平方米的功率為1000W時，太陽能電池板的輸出功率為_____W

（3）已知風力發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，若風力發電機的輸出功率為50W，此時風速為_____m/s．

（4）充滿電的蓄電池以額定電壓對外供電，輸出功率為100W時．為使蓄電池的使用壽命更為長久，持續供電的時間不能超過_____h

（5）某城市一道路的路燈采用該型號風光互補路燈照明，已知路燈的規格為“12V 70W”，路燈共1000盞，每天正常工作10h，則一天消耗的電能為_____kWh．

Answer 1

【答案】 機械能（或風能） 80 6 14.4 700．

【解析】（1）風力發電機發電時，是將機械能（或風能）能轉化為電能；（2）P輸出P0/m2×0.5m2×16%1000W/m2×0.5m2×16%80W；（3）由題知，風力發電機的輸出功率P與風速v的三次方成正比，即Pkv3，∵發電機的最大輸出功率為400W、最大限制風速為12m/s，則400Wk×（12m/s）3，∴k，∵Pkv3，∴風力發電機的輸出功率為50W時的風速：v6m/s．（4）∵PUI，∴I，使用時放電至余留20%停止電能輸出，放電量Q150Ah×（120%）120Ah，∵I，∴放電時間：t14.4h．（5）已知路燈總功率：P70W×100070kW，一天消耗的電能：WPt70kW×10h700kWh.