Question

【题目】为创建全国“环保节能模范城市”，2008年4月1日起，武汉市新建的小区将普遍安装太阳能路灯。如图甲所示是某型号太阳能路灯，图乙是它的结构示意图，图丙是该太阳能路灯的技术参数。

（1）白天，太阳能电池板的能量转化情况是：______________。

（2）太阳能路灯专用控制器实质上是一个由光、声音和时间控制的单刀多掷开关(如图乙中的S所示)。晚上要让电灯发光，控制器将控制开关S与______________触点接触；铅酸蓄电池在充电过度或放电过度的情况下均会缩短使用寿命，为了避免铅酸蓄电池过充或过放，控制开关S与______________触点接触即可。

（3）经测试．在太阳能电池板不工作的情况下，该太阳能路灯最多可持续发光40h，则铅酸蓄电池最多能储存大约多少千瓦时的电能?___________

（4）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为1000J／(s*m2)(每1秒钟辐射在每l平方米上的光能为1000J)，太阳能电池光电转换效率为8％，则太阳能电池板的面积为多大______?

Answer 1

【答案】 太阳能转化为电能 c b 0.4kWh 0.5m2

【解析】（1）太阳能路灯的电池板白天将太阳能转化为电能，同时对蓄电池充电，进而将电能转化为化学能。

（2）晚上要让电灯发光，开关S必须与c点接触，电路闭合，铅酸蓄电池工作，太阳能电池板对铅酸蓄电池充电时开关与b点接触；

（3）铅酸蓄电池最多能储存电能W=Pt=0.01kw×4×10h=0.4kwh；

（4）太阳能电池板1s产生的电能为：W=P′t1 =40W×1s=40J

因为W=P1 t1 ηS，所以太阳能电池板的面积S=W/P1t1η=40J/1000W/m2×1s×8%=0.5m2