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目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20所示 ,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下:

风力发电

额定功率

风力发电

额定风速

风力发电机启动风速

路灯额定电压

路灯额定功 率

太阳能电池板平均输出功率

260W

8m/s

3m/s

24V

60W

100W

(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。

(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1 m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25 m2,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,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8 h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h?

(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000 h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h?

 

 


解:(1)I= PL/ UL=60W/24V =2.5A   --------------------------------------------------- 1分

W= PL t=60W×10×3600s=2.16×106J    ---------------------------------------- 2分

(2) 太阳能电池板接收到的总功率P=800W/s×1.25 m2 =1000W ------------- 1分

太阳能电池板平均输出功率P=100 W

所以光电转换效率为η=P/P=100W/1000W =10%  -----------------------------1分

  (3)蓄电池可储存的电能W=(PP)t=(26010-3K W-6010-3K W) ×8h

=1.6KW·h ---------------------------------------------- 2分

(4)根据题意有P/ P  =v2/ v2  ------------------------------------------------------ 1分

当风速为5 m/s时风力发电机输出功率P=(v2/ v2P-------------------------1分

所以最小年发电量约为W=Pt/=(v2/ v2P t/=(52/82) ×260×10-3KW ×4000h

=406.25 KW·h -------------------------------------------1分

说明:(1)解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。若由于上步的计算导致下步结果错误不要重复扣分。

    (2)计算题的方法不唯一,只要公式、代入数据及单位正确可参照参考解答评分。

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?日照)目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电.某种型号的风光互补路灯技术参数如下:

风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速 路灯额定电压 路灯额定功 率 太阳能电池板平均输出功率
260W 8m/s 3m/s 24V 60W 100W
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能.
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,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,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比.我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h?

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科目:初中物理 来源: 题型:

目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统.它的结构如图甲所示,乙图是它内部电路的示意图.

它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电.某种型号的风光互补路灯技术参数如下:
风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速 路灯
额定电压
路灯
额定功率
太阳能电池板
平均输出功率
260W 8m/s 3m/s 24V 60W 100W
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类,太阳能和风能都属于
B
B

A.二次能源    B.可再生能源     C.常规能源      D.非清洁能源
(2)风力发电机是根据
电磁感应
电磁感应
原理发电的,利用风力发电时,是将
机械
机械
能转化为电能.
(3)路灯下地基修得很宽大,目的是
减少对地面的压强
减少对地面的压强

(4)甲、乙图中有一个共同的元件被虚线框遮住,它是
蓄电池
蓄电池

(5)假设路灯每晚工作10h,路灯正常工作时每晚消耗的电能为多少KW?h?
(6)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,太阳能电池光电转换效率为多大?

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科目:初中物理 来源:2012-2013学年江苏省南通市通州区三余中学九年级(下)第一次月考物理试卷(解析版) 题型:解答题

目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电.某种型号的风光互补路灯技术参数如下:

风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功 率太阳能电池板平均输出功率
260W8m/s3m/s24V60W100W
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能.
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,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,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比.我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h?

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科目:初中物理 来源:2013年4月中考物理模拟试卷(73)(解析版) 题型:解答题

目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图所示,它具备了风能和太阳能产品的双重优点:该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池,也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池;在风、光都具备时可以同时发电.某种型号的风光互补路灯技术参数如下:

风力发电
额定功率
风力发电
额定风速
风力发电机启动风速路灯额定电压路灯额定功 率太阳能电池板平均输出功率
260W8m/s3m/s24V60W100W
(1)假设路灯每晚工作10h,求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能.
(2)如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1m2上的光能为800J),若太阳能电池板的面积为1.25m2,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,风力发电机除了保障路灯正常工作外,同时还给蓄电池充电,如果风力发电机一晚上工作时间为8h,则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h?
(4)已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比.我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000h,试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h?

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