Question

如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用．為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90%左右即停止，放電余留20%左右即停止電能輸出．下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)		太陽(yáng)能電池組件		其他元件
最小啟動(dòng)風(fēng)速	1.0m/s	太陽(yáng)能 電池	36W	蓄電池	500Ah-12V
最小充電風(fēng)速	2.0m/s
最大限制風(fēng)速	12.0m/s	太陽(yáng)能 轉(zhuǎn)化效率	15%	大功率 LED路燈	80W-12V
最大輸出功率	400W

如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔��?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W/m²，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要

 

m²．  當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為

 

h．

Answer 1

分析：根據(jù)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率求太陽(yáng)能電池板的面積，根據(jù)蓄電池容量求充電所需時(shí)間．

解答：解：太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率為15%，所以36=240×15%S，解得S=1m²；
由蓄電池容量知：UIt=12×500×3600×（0.9-0.2）=50×X×3600，解得X=84h．
答案為1，84

點(diǎn)評(píng)：本題是比較新穎的題目，考查了物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用，是高考的方向，須引起我們的重視．