Question

目前我国风力、光能发电总量双双位于世界第一．如图所示是道路上安装的新型风光 互补路灯系统，这种路灯同时安装了风力发电机和太阳能电池板．他的技术参数如下表： 

风力发电额定功率	260W
风力发电额定额定风速	8m/s
风力发电启动风速	3m/s
太阳能电池板平均输出功率	100W

（1）该路灯通过风力发电机发电时，将________能转化为电能；该路灯安装的灯泡上标有“24V 60W”字样，则灯泡正常发光时的电流是多大？100 盏该型号路灯，一个月消耗的电能是________？（假设路灯每晚工作 10h，一个月按 30 天算）这些能量相当于消耗________ kg 的煤炭？（煤炭热值 q_煤=3×10⁷J/kg，不计能量损失）   

（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为 800W/m²  ， 若太阳能电池板的面积为 1.25m²  ， 则太阳能电池光电转换效率为多大______？   

（3）在平均风速为 8m/s 的晚上，风力发电机除了给路灯提供电能之外，同时还将多余的电能储存在蓄电池中．如果风力发电机一晚上工作时间为 10h，则在蓄电池储存的电能是________kW•h．

Answer

风（机械） 6.48×109J 216kg 10% 2

【解析】

（1）路灯通过风力发电机发电时，将风能（或机械能）转化为电能；

由于灯泡上标有“24V 60W”字样，由P=UI知道，

该灯泡正常发光的电流是：；

100 盏该型号路灯，一个月消耗的电能是：；

由知道，消耗的这些电能相当于消耗煤炭的质量是：；

（2）由于太阳光照射到地面时的辐射功率是：，太阳能电池板的面积是：

所以，太阳能电池板接收到的总功率是：，

又因为太阳能电池板平均输出功率是100W，

所以，光电转换效率是：；

（3）风力发电机晚上产生的电能是：

，

根据题意知道，1盏该型号路灯工作10h消耗的电能是：

又因为风力发电机除了给路灯提供电能之外，多余的电能储存在蓄电池中，

所以，蓄电池可储存的电能是：