Question

（2011?昆山市二模）上海世博會可能是世博會史上科技含量最高的一屆，“生態(tài)世博”、“綠色世博”的理念將在上海世博會上得到充分展示，中國館的外表面將大量采用太陽能電池，這將使中國館實現(xiàn)照明用電全部自給．據(jù)現(xiàn)場工程技術人員介紹，這些太陽能電池板每塊面積約為1.3平方米，共計1264塊，屋頂“中國館園”將運用生態(tài)農業(yè)等技術隔熱，而層疊出挑的造型結構，實現(xiàn)了上層對下層的自然遮陽，國家館所有的窗戶都使用低耗能的雙層玻璃，比傳統(tǒng)模式節(jié)能百分之二十五以上．
（1）請你說一說中國館的外表面大量采用的太陽能電池工作時能的轉化情況，并例舉大量采用太陽能電池的好處．（至少說出一條）
（2）按太陽光照射強度為1×10³J/（m²?s），光電轉化效率為12%計算，中國館太陽能電池的發(fā)電功率多大？
（3）上海世博園區(qū)年發(fā)電量可達500萬kWh．若按標準煤的熱值為3.0×10⁷J/kg計算，一年相當于節(jié)約了多少標準煤？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)太陽能電池能量的轉化和特點進行解答；
（2）已知太陽光照射強度、光電轉化效率以及電池板每塊的面積和個數(shù)，結合功率的計算公式P=

W

t

求出太陽能電池的發(fā)電功率；
（3）若世博園區(qū)年發(fā)電量全部是標準煤來供應時，根據(jù)公式Q=mq求出節(jié)約標準煤的質量．

解答：解：（1）太陽能電池工作時能的轉化為太陽能轉化為電能；太陽能的優(yōu)點有清潔無污染，可再生等；
（2）太陽能電池的發(fā)電功率為：
P=

W

t

×12%=

1×103J/(m2?s)×1264×1.3m2×t

t

×12%≈1.97×10⁵W；
（3）若世博園區(qū)年發(fā)電量全部是標準煤來供應時節(jié)約標準煤的質量為
m=

Q放

q

=

500×104×3.6×106J

3.0×107J/kg

=6×10⁵kg．
答：（1）太陽能轉化為電能；清潔無污染，可再生等；
（2）太陽能電池的發(fā)電功率約為1.97×10⁵W；
（3）節(jié)約標準煤的質量為6×10⁵kg．

點評：本題考查了太陽能電池能量的轉化和優(yōu)點、電功率的計算和燃料熱量的計算等方面的知識，掌握好相應的計算公式和知道1KW?h=3.6×10⁶J是解題的關鍵．