Question

太阳能光伏发电是利用太阳能电板把太阳能直接转换成电能的装置，通过计算机系统不断调整电板的倾向和倾角，保证太阳光线始终与电板垂直。据此完成下列各题。

1.如果可能在下列地区都安装光伏发电设备，则每年发电时间最长的是

A．三亚      B．南昌      C．重庆     D．昆仑站

2.若悉尼使用图中设备发电，某日光伏发电板朝向是：先朝东北，后朝正北，再朝西北，则悉尼该日

A．昼短夜长       B．昼长夜短

C．昼夜等长       D．不能确定

3.若某日某地光伏发电板与地面的夹角为60º～80º，则该日太阳直射点的纬度和该地的纬度可能是

A．10ºN，30ºN       B．20ºN  80ºS

C．20ºS  80ºN       D．20ºN  80ºN

Answer

1.D

2.A

3.D

【解析】

试题分析：

1.安装光伏发电设备，需要有充足的光照，计算机控制可以保证阳光与电板垂直，不用考虑纬度差异。三亚、南昌位于湿润地区，阴雨天多，光照时间较少，A、B错。重庆位于湿润地区，多云雾天气，光照少，C错。昆仑站位于南极地区，降水很少，太阳光照时间长，每年发电时间最长，D对。

2.若悉尼使用图中设备发电，某日光伏发电板朝向是：先朝东北，后朝正北，再朝西北，说明该日日出东北方向，日落西北方向，北半球是夏季，昼长夜短。悉尼位于南半球，该日昼短夜长，A对。

3.若某日某地光伏发电板与地面的夹角为60º～80º，电板与阳光垂直，则该日太阳高度为10º-30º，该地是极昼现象。太阳高度最小时即子夜时是10 º，最大时即正午时是30 º，说明该纬线距极点纬度相差10 º，该地纬度是80 º，该地有极昼现象，直射点与该地在同一半球，根据正午太阳高度公式，太阳直射点的纬度是20 º，可能是20ºN 80ºN，D对。

【考点定位】各地太阳光照时间差异，日出日落方向，太阳高度与直射点纬度关系判断。

【名师点睛】中国太阳年辐射总量的分布特点及影响因素

我国太阳能分布的高值和低值中心均位于北纬22°～35°，在北纬30°～40°地区，随纬度增高太阳辐射能增加，北纬40°以北，由东向西太阳辐射能逐渐增加。具体分布如下图所示：

(2)特例分析

青藏高原成为太阳辐射的高值中心，主要是因为：①海拔高，空气稀薄，空气中尘埃含量较少，晴天较多，日照时间较长。②大气对太阳辐射的削弱作用小，到达地面的太阳辐射能量多。

四川盆地为低值中心，其原因在于：盆地地形，水汽不易散发，空气中含水汽的量多，阴天、雾天较多，对太阳辐射削弱作用强，从而造成日照时间短，日照强度弱，太阳能资源匮乏。

【方法总结】太阳能热水器和太阳能电板的倾角调整：为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器、太阳能电板与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如图乙)。