Question

13．某太陽能電池正在給蓄電池充電，太陽的輻射功率是240W/m²，面積是1m²，輸出的電功率是36W，蓄電池標有“500Ah-12V”的字樣．求太陽能轉換效率？蓄電池充滿電所儲存的電能是多少？要沖多長時間才能充滿電？（蓄電池充電過程中發熱忽略不計）

Answer 1

分析 已知太陽光照射到地面時的輻射功率和電池板的面積，可以得到太陽能電池板接收到的總功率；電池板的輸出功率與總功率之比就是轉換效率；
由蓄電池規格，根據W=UIt計算蓄電池充滿電所儲存的電能；
由P=$\frac{W}{t}$計算充電時間．

解答 解：
太陽能轉換效率：
η=$\frac{{P}_{輸出}}{{P}_{總}}$×100%=$\frac{36W}{240W/{m}^{2}×1{m}^{2}}$×100%=15%；
蓄電池充滿電所儲存的電能：
W=UIt=12V×500A×3600s=2.16×10⁷J；
由P=$\frac{W}{t}$可得充電時間：
t=$\frac{W}{{P}_{輸出}}$=$\frac{2.16×1{0}^{7}J}{36W}$≈166.7h．
答：太陽能轉換效率為15%，蓄電池充滿電所儲存的電能是2.16×10⁷J，要沖166.7h才能充滿電．

點評 本題是關于太陽能利用題目，考查了效率、電能和電功率的計算，要能靈活運用公式，正確理解蓄電池規格是關鍵．