Question

如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用．为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电余留20%左右即停止电能输出．下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：

风力发电机		太阳能电池组件		其他元件
最小启动风速	1.0m/s	太阳能 电池	36W	蓄电池	500Ah-12V
最小充电风速	2.0m/s
最大限制风速	12.0m/s	太阳能 转化效率	15%	大功率 LED路灯	80W-12V
最大输出功率	400W

如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m²，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要

 

m²．  当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为

 

h．

Answer 1

分析：根据太阳能转化效率求太阳能电池板的面积，根据蓄电池容量求充电所需时间．

解答：解：太阳能转化效率为15%，所以36=240×15%S，解得S=1m²；
由蓄电池容量知：UIt=12×500×3600×（0.9-0.2）=50×X×3600，解得X=84h．
答案为1，84

点评：本题是比较新颖的题目，考查了物理知识在生活中的应用，是高考的方向，须引起我们的重视．