Question

（2012?河南）利用太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電叫光伏發(fā)電．安陽市啟動(dòng)了“光伏工程”示范項(xiàng)目，在某中學(xué)的教學(xué)樓頂安裝了總功率為20kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)．
（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)，

太陽

能轉(zhuǎn)化為

電

能．
（2）一天的有效光照時(shí)間按8h計(jì)算，該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天共發(fā)電多少千瓦時(shí)？
（3）該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天的發(fā)電量，如果由熱電轉(zhuǎn)換效率為30%的熱電廠來完成，需要燃燒多少千克煤？（煤的熱值q煤=3.0×10⁷J/kg ）
（4）請寫出一條光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)．

Answer 1

分析：（1）太陽能電池在太陽光照射下發(fā)電，是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）已知功率和時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt可求該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天共發(fā)電的度數(shù)；
（3）根據(jù)公式W=Q=qm可求燃燒的煤的質(zhì)量；
（4）光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)是清潔、無污染等．

解答：解：（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)太陽能轉(zhuǎn)化為電能；   
（2）發(fā)電W=Pt=20kw×8h=160kw?h；
答：該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天共發(fā)電160kw?h；
（3）160kW?h=160×3.6×10⁶J=5.76×10⁸J；
Q=

W

η

=

5.76×108J

30%

=1.92×10⁹J；
燃燒煤的質(zhì)量m=

Q

q

=

1.92×109J

3×107J/kg

=64kg；
答：需要燃燒煤64kg．
（4）光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)：清潔無污染；可再生；節(jié)約化石能源．

點(diǎn)評：本題考查了：光伏發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率、發(fā)電的度數(shù)、煤的質(zhì)量、太陽能的優(yōu)點(diǎn)等知識，是一道計(jì)算題，難度適中，是一道中檔題．