（2013•南长区二模）风光互补发电系统是一将太阳能和风能转化为电能的装置．该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物．因此风光互补发电系统是一种自然、清洁的能源．该系统已经在
物理答案 2023-04-26
问题描述：
（2013•南长区二模）风光互补发电系统是一将太阳能和风能转化为电能的装置．该系统无空气污染、无噪音、不产生废弃物．因此风光互补发电系统是一种自然、清洁的能源．该系统已经在路灯，野外作业的渔船，山区牧民家等大规模的普及．Ⅰ．某渔船上安装了“风光互补发电”装置，利用太阳能电池板和风力发电机发电，以节省燃油，此装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成．
（1）该装置的总质量为40kg，与渔船的总接触面积为0.32m2，对渔船的压强多大 （g取10N/kg）？
（2）“风光互补发电”装置的发电功率为500W，正常工作1小时可产生多少电能？
（3）如图是不同发电方式的CO2排放量，若在1000艘渔船上安装这套“风光互补发电”装置，则与燃油发电相比，正常发电8h至少减少CO2排放多少kg？
Ⅱ．如图是某公司开发生产了“风光互补路灯”，该路灯只需要晒晒太阳吹吹风就能工作，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用．为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止，放电余留20%左右即停止电能输出．
下表为某型号风光互补路灯系统配置方案．问：
| 风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
| 最小启动风速 | 1.0m/s | 太阳能电池 | 36W |
| 最小充电风速 | 2.0m/s | 太阳能转换效率 | 15% |
| 最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 500Ah-12V |
| 最大输出功率 | 400W | 大功率LED路灯 | 80W-12V |
（2）如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想太阳能电池的最大功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要多大？
最佳答案：
Ⅰ．（1）该装置对渔船的压力：F=G=mg=40kg×10N/kg=400N，对渔船的压强：p=FS=400N0.32m2=1250Pa；（2）正常工作1小时可产生电能：W=Pt=500×10-3kW×1h=0.5kW•h；（3）1000艘渔船，正常发电8h发的电：W总=1000×5...
2023-04-27
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