Question

1991年8月，世界各國太陽能專家聚集巴黎，專門討論了太空太陽能電站問題，這種空間電站的設(shè)想是將太空站建在與地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上的固定區(qū)域供電，其發(fā)電原理如圖所示．在太陽能收集板上鋪設(shè)太陽能電池，通過光電轉(zhuǎn)換把太陽能轉(zhuǎn)變成電能，再經(jīng)微波轉(zhuǎn)換器將電流轉(zhuǎn)換為微波，并通過天線將電能以微波形式向地面發(fā)送，地面接收站通過天線把微波能還原成電能．    
(1)如果太陽能電池的硅片面積為4 m²，可提供電功率為50 kW，巨大的太陽能收集板系統(tǒng)的總面積可達5 000 km²，其發(fā)電能力是多少千瓦？    
(2)利用微波傳輸電能，輸電效率可達80%，試計算到達地面接收站時的功率實際是多少千瓦？ 
(3)一個太陽灶每平方米平均每分鐘吸收太陽能8.4×10⁴ J，若其效率為15%，那么表面積為2m²的太陽灶的功率為多少？

Answer 1

解：(1)由題意得

(2)
P_實=ηP₂=80%×6.25×10¹⁰ kW =5×10¹⁰ kW
(3)