安陽市是我國重要的光伏基地之一,光伏發電是利用太陽能電池在太陽照射下發電.安陽市啟動了“光伏工程”示范項目,在某中學的教學樓頂安裝了總功率為20kW的光伏發電系統.
(1)若一天的有效光照時間按8h計算,該光伏發電系統一天共發電多少千瓦時?
(2)該光伏發電系統一天的發電量,如果由熱電轉換效率為30%的熱電廠來完成,需要燃燒多少千克煤?(煤的熱值q煤=3.0×107J/kg )
(3)請寫出一條光伏發電的優點.
已知:P=20kW t=8h η=30% q煤=3.0×107J/kg
求:(1)W=?(2)m=?
解:
(1)∵P=
∴光伏發電系統一天共發電W=Pt=20kW×8h=160kW?h;
(2)燃煤產生的熱量為Q===1.92×109J,
∵q=
∴燃煤的質量為m===64kg.
(3)光伏發電的好處之一是可以節約化石能源.
答:
(1)光伏發電系統一天共發電160kW?h;
(2)可以節約的燃煤的質量為64kg;
(3)利用光伏發電可以節約化石能源.
(1)已知發電系統總功率和有效光照時間,利用公式W=Pt計算發電量;
(2)已知熱電轉換效率和發電量,可以得到燃煤產生的熱量;已知燃煤產生的熱量和煤的熱值,利用公式m=得到燃煤的質量;
(3)太陽能作為新能源,具有節約化石能源、減少大氣污染、可再生等優點.
點評:此題考查了功率變形公式、熱值變形公式、熱效率計算公式和太陽能的應用,綜合性較強,同時考查了物理知識與社會生活的密切關系,有一定的難度.
聯系生活——學習物理妙招:直線傳播:小孔成像影形成,瞄準射擊日月食。