Question

【題目】為了加快城市生態文明建設，洛陽市廣泛使用太陽能亮化照明。如圖是新區道路上安裝的太陽能照明系統，它的照明燈采用“24 V　60 W”的超高亮LED燈具。該系統白天通過太陽能電池板發電并儲存于蓄電池中。

(1)該系統白天工作時的能量轉化過程是：__________________。若洛陽地區太陽光照射到地面的輻射功率為800 W/m2，太陽能電池板的光電轉化效率為10%，則需要為此款太陽能路燈配置多大面積的太陽能電池板______？

(2)該太陽能路燈正常發光時的電流有多大______？

(3)若某路段共安裝100盞這種規格的路燈，按每天發光10 h計算，一個月（30天）消耗的電能有多少______？假設這些電能由熱電廠提供，若發電效率為40%，可節約多少標準煤______？（q煤＝3.0×107 J/kg）

Answer 1

【答案】太陽能轉化為電能 0.75 m2 2.5 A 6.48×109 J 540 kg

【解析】

(1)太陽能轉化為電能

由題意可知，P＝800 W/m2×S×10%＝60 W

解得：S＝0.75 m2

(2)路燈正常發光時的電流為I＝＝＝2.5 A

(3)一個月消耗的電能為

W消耗＝60 W×100×10×3 600 s×30＝6.48×109 J

需要煤的質量m＝＝＝＝540 kg