利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。

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1. 利用太阳能电池在太阳光照射下发电叫光伏发电。某市启动了“光伏工程”示范项目，在某中学的教学楼顶安装了总功率为20 kW的光伏发电系统。

(1) 光伏发电系统发电时，能转化为能。

(2) 一天的有效光照时间按8 h计算，该光伏发电系统一天共发电多少千瓦时？

(3) 该光伏发电系统一天的发电量，如果由热电转换效率为30％的热电厂来完成，需要燃烧千克煤？（煤的热值q_煤＝3.0×10⁷J / kg )

(4) 请写出一条光伏发电的优点。

【考点】

太阳能及其利用与转化; 太阳能的相关计算;

【答案】

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综合题困难

1. 路灯给我们夜晚的生活带来方便，风、光互补路灯兼具了风力发电，太阳能发电的优势。它同时安装了风力发电。和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中。为了节能该路灯采用 $\text{[math]}$ 灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积。

太阳能电池板		蓄电池
电池板的面积	$\text{[math]}$	蓄电池容量	$\text{[math]}$
光电转化效率	$\text{[math]}$	额定电压	$\text{[math]}$

(1) 能源的种类繁多，人们从不同的角度对能源进行了分类，太阳能和风能都属于能源 $\text{[math]}$ 选填“二次”、“可再生”或“不可再生” $\text{[math]}$ ；

(2) 白天太阳能电池板把接收到的太阳能转化为能，再转化成能储存在蓄电池内，此时蓄电池相当于电路中的 $\text{[math]}$ 选填“电源”或“用电器” $\text{[math]}$ ；

(3) 利用风力发电时，实际上是利用到了现象，产生的电流大小除了与内部磁铁磁性强弱有关，还与有关；

(4) 当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为 $\text{[math]}$ 时，太阳能电池板的输出功率为 $\text{[math]}$ ；

(5) 该蓄电池充满电后储存的能量为 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

2. 为牢固树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，美丽乡村建设中大量使用了直接利用太阳能的热水器、太阳能路灯等节能环保设备。根据你所学知识完成下列问题。

(1) 太阳能是在太阳内部氢原子核发生 (选填“聚变”或“裂变”）时释放的能量；太阳能属于能源（选填“可再生”、“不可再生”）。

(2) 某团队现在正在设想研发内置太阳能电池板的新型屋顶瓦片，实现更好的节能。这种瓦片是通过（选填“光电转化”、“光热转化”、“光化转化”）方式直接利用太阳能的。

(3) 太阳能热水器利用真空热水管给水加热，如图某太阳能热水器接收太阳能的面积为3m² ，每平方米面积上1h得到太阳辐射的能量平均为2.5×10⁶J，该热水器仅能把接受太阳能的42%转化为水的内能，若光照6h可以使热水器内初温为15℃，质量为100kg的水温度升高到多少℃ ？[c_水=4.2×10³J/(kg·℃)]

综合题普通

3. 阅读下面短文，回答文后问题．

Quaranta是当前问世的外表最圆润同时也最富动感的太阳能汽车之一（如图所示）．其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活，电池完全由太阳能供能﹣﹣通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．某辆太阳能汽车接收太阳光能的面板面积S=8m² ，正对太阳时产生U=120V的电压，并对整车提供最大为10A的电流，机车最大可获得800W的机械功率．太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率P₀=1.0×10³W．

材料

技术指标

锰钢

铝合金

钛合金

碳纤维

性能（强度）

强

较弱

较强

强

密度/kg•m^﹣3