据介绍,武汉开发生产的“新型节能路灯”,名为“全永磁悬浮风光互补路灯”,是一种只需要晒晒太阳吹吹风就能发电的“尖板眼”.它完全利用风能和太阳能发电,无风有太阳时通过太阳能电池发电,有风无太阳光时通过风力发电机发电,二者皆备时同时发电,并可日夜蓄能.
全永磁悬浮风力发电机 | 太阳能电池组件 |
起动风速(m/s) | 1.5-2.0 | 太阳能板 | 单晶硅 |
切入风速(m/s) | 2.5 | 转换效率 | 15% |
额定风速(m/s) | 10.0 | 铅酸蓄电池 | 25V 18000mAh |
额定输出功率(W) | 300 | 配套灯具 | 25V 45W |
武汉地区空气密度为1.3kg/m
3,一台风力发电机的轮叶转动时可以形成面积为1m
2的圆面.下表给出了在不同风速下此风力发电机获得的能量.
平均风速(m/s) | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
1s内获得的能量(×102J) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
(1)若某时间内风速为10m/s,每台风力发电机单独工作时的发电效率多大?
(2)已知太阳能电池正对太阳时刚好维持灯具单独工作,而太阳光照射到面板时每平方米的辐射功率为1000W.求:接收太阳光能的面板面积为多少?
(3)若某夜平静无风,充满电的铅酸蓄电池可供灯具工作多长时间?
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