Question

风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中，供路灯照明使用蓄电池充满电后不再充电，使用时放电至余留20%停止电能输出，可使蓄电池使用寿命更为长久．

下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池扳将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．

（1）风力发电机是根据______原理发电的，利用风力发电时，是将______能转化为电能

（2）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为______W

（3）已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比，若风力发电机的输出功率为50W此时风速为______m/s．

（4）充满电的蓄电池以额定电压对外供电，输出功率为100W时，为使蓄电池的使用寿命更为长久，持续供电的时间不能超过______h

（5）某城市一道路的路灯采用该型号风光互补路灯照明，已知路灯的规格为“12V、70 W”路灯共1000盏，每天正常工作10 h，则一天消耗的电能为______kW•h

Answer

电磁感应 机械能 80 6 14.4 700

【解析】

(1)[1][2]风力发电机是根据电磁感应原理发电的,，利用风力发电时，是将机械能(风能)转化为电能；

(2)[3]电池板吸收的太阳能的功率：

P=1000W/m2×0.5m2=500W，

太阳能电池板的输出功率：

P′=16%×500W=80W；

(3)[4]根据题意可知：

=

所以风速：

v===6m/s，

(4)[5]∵P=UI，

∴I=，

使用时放电至余留20%停止电能输出,放电量：

Q=150Ah×(1−20%)=120Ah，

放电时间：

t===14.4h.

(5)[6] 一天消耗的电能为：

W=Pt=701000。