问题标题:
【某市高速出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景.如图一,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,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,】
问题描述:
某市高速出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景.如图一,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,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.如图二是风光互补路灯系统原理框图.为了节能该路灯采用LED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,最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率.
电池板的总面积 | 0.5m2 | 最大限制风速 | 12.0m/s | 电池容量 | 150Ah | 额定电压 | 24V |
太阳能电池板平均输出功率 | 100W | 最大输出功率 | 400W | 额定电压 | 12V | 额定功率 | 60W |
(2)该型号LED灯正常工作时的电流为___;
(3)每盏风光互补的路灯整机质量为35千克,灯杆底部跟地面上底板的总接触面积约为25厘米2,则每盏风光互补路灯对地面上底板的压强为___.
(4)这100盏该型号风光互补路灯,每天正常工作10h,一个月消耗多少电能?如果用火力发电供电,则一个月需要消耗煤炭是多少kg?(已知火力发电时,发1度电需煤0.4kg,一个月以30天计)
(5)“风光互补发电”装置的发电功率为500瓦,装置由风力发电机、太阳能电池板、充电器、蓄电池等组成,太阳能电池板、风力发电机的设计寿命为20年,蓄电池约4年更换一次,项目价格如下表:
价格(约) | 5000元 | 4000元 | 1000元 | 2000元 | 2000元 |
穆向阳回答:
(1)利用风力发电时,是将机械能(风能)转化为电能;
(2)该型号LED灯正常工作时的电压为24V,功率为60W,
根据P=UI可得,正常工作时的电流:
I=PU
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