Question

利用太陽(yáng)能電池在太陽(yáng)光照射下發(fā)電叫光伏發(fā)電．玉林市某中學(xué)將啟動(dòng)“光伏工程”示范項(xiàng)目，假如在某中學(xué)的教學(xué)樓頂安裝總功率為20kW的光伏發(fā)電系統(tǒng)．
（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)，能量是如何轉(zhuǎn)化的？請(qǐng)寫出一條光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)．
（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kW?h？
（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kg煤？（煤的熱值q煤=3.0×107J/kg）

Answer 1

（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；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．
（2）發(fā)電W=Pt=20kW×8h=160kW?h；
（3）160kW?h=160×3.6×10⁶J=5.76×10⁸J；
Q=

W

η

=

5.76×108J

0.3

=1.92×10⁹J；
燃燒煤的質(zhì)量m=

Q

q

=

1.92×109J

3×107J/kg

=64kg；
答：（1）光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電時(shí)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；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．
（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160kW?h；
（3）需要燃燒煤64kg．