Question

太阳能正在掀起未来能源的革命，我国科学家通过技术创新，研制出能在阴雨天发电的太阳能电板。下图为我国某地(30°N,120°E)太阳能屋顶景观，图中太阳能电板与水平面夹角约30°。据此完成下面小题。

1.下列日期中，该地太阳能电板发电时间最长的是

A. 1月1日    B. 4月1日    C. 7月1日    D. 10月1日

2.仅从正午太阳高度变化考虑，自春分日至夏至日，图中太阳能电板正午获得的太阳辐射量

A. 不断变大    B. 不断减小    C. 先减小后变大    D. 先变大后变小

Answer

1.C

2.B

【解析】本题考查正午太阳高度角变化及影响。影响太阳能发电主要是太阳辐射强度及日照时间；1月1日，太阳直射南半球，该地太阳高度较小，日照时间短，发电时间较短；7月1日，太阳直射北半球，该地日照时间长且太阳高度大，发电时间最长。夏半年，太阳直射北半球，该地的正午太阳高度角＝90°- 当地纬度 + 直射点的纬度，可知春分日时太阳光线与太阳能电板的夹角刚好是90°,此时太阳能电板获得的太阳辐射量最大；由于图中太阳能电板与水平面夹角约30°，自春分日至夏至日，该地正午太阳高度在不断变大，太阳光线与太阳能电板的夹角反而会变小，太阳能电板获得的太阳辐射量也会随之减少；到夏至日，正午太阳高度达最大，太阳光线与太阳能电板的夹角达最小，太阳能电板获得的太阳辐射量达最小。

1.影响太阳能发电主要是太阳辐射强度及日照时间；1月1日，太阳直射南半球，该地太阳高度较小，日照时间短，发电时间较短；7月1日，太阳直射北半球，该地日照时间长且太阳高度大，发电时间最长；4月1日和10月1日介于1月1日与7月1日之间，发电时间介于两日之间。选C正确。

2.夏半年，太阳直射北半球，该地的正午太阳高度角＝90°- 当地纬度 + 直射点的纬度，可知春分日时太阳光线与太阳能电板的夹角刚好是90°,此时太阳能电板获得的太阳辐射量最大；由于图中太阳能电板与水平面夹角约30°，自春分日至夏至日，该地正午太阳高度在不断变大，太阳光线与太阳能电板的夹角反而会变小，太阳能电板获得的太阳辐射量也会随之减少；到夏至日，正午太阳高度达最大，太阳光线与太阳能电板的夹角达最小，太阳能电板获得的太阳辐射量达最小。选B正确。