以低碳为理念的城市生活,使郑州市区安装上了如图所示的“风光互补路灯”.这种灯在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风

以低碳为理念的城市生活,使郑州市区安装上了如图所示的“风光互补路灯”.这种灯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,并将电能输送至蓄电池储存起来,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.问:
风力发电机太阳能电池组件
最小启动风速1m/s太阳能电池36W
最小充电风速2m/s太阳能转换效率15%
最大限制风速12m/s蓄电池500Ah-12V
最大输出功率400W大功率LED路灯100W-12V
(1)当风速为8m/s时,风力发电机的输出功率将变为60w,在这种情况下,将蓄电池的电量由20%充至90%需多少小时?
(2)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360W/m2,要想太阳能电池的最大功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要多大?
(3)若遇到阴天无风的天气,仅靠蓄电池供电,最多可供灯具正常发光多少小时?
一个人彳亍 1年前 已收到1个回答 举报

hnzjl29 春芽

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(1)蓄电池释放的电能:
W=12V×500A•h×(90%-20%)=12V×500A×3600s×(90%-20%)=1.512×107J;
由P=[W/t]得需要的时间:
t=[W/P]=
1.512×107J
60W=252000s=70h
(2)∵η=
P电
P辐射S
∴S=
P电
P辐射η=[36W
360W/m2×15%≈0.67m2
(3)蓄电池释放的电能W=1.512×107J
∵P=
W/t],
故可供灯具发光时间:t=[W/P]=
1.512×107J
100W=151200s=42h.
答:(1)将蓄电池的电量由20%充至90%需70h;
(2)太阳能电池板的面积至少要0.67m2
(3)最多可供灯具正常发光42h.

1年前

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