随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图12所示）得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有...
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随着人们环保意识的提高，“风光互补路灯”（如图12所示）得到了广泛的应用。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，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，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的相关参数。
风力发电机 | 太阳能电池组件 | ||
最小启动风速 | 1.0 m/s | 太阳能电池 | 180W |
最小充电风速 | 3.0m/s | 太阳能转换效率§ | 15% |
最大限制风速 | 12.0m/s | 蓄电池 | 400A·h-12V |
最大输出功率 | 400W | 大功率LED路灯 | 80W-12V |
（1）．若遇到*天并且无风，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多长时间？
（2）．若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐*的最大功率为多少？
（3）．当风速为6.0m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W。在这种风速下，持续光照12h，蓄电池的电量也只由20%充到了70%。求此过程中太阳能电池板发电的平均功率。
【回答】
（1）蓄电池可释放电能W=12V×400Ah× (90%-20%)=3360W·h
可供灯具正常发光时间：t=
=42h。
（2）当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳辐*的最大功率：
P阳=
=
W =240W。
(3)蓄电池储存电能W’=12V×400Ah× (70%-20%)=2400W·h
太阳能电池板的平均功率：P电平=
-P风=
W-50W=150W.
知识点：电功率单元测试
题型：计算题
