题目

如图所示是太阳能LED路灯，白天有日照时，电池板将太阳能转化为电能并储存在锂电池中，晚上锂电池给LED路灯系统供电提供照明，已知：太阳能电池板输出参数为“20V 5A”，有效面积为0.5m2；正常日照时，太阳每秒辐射到每平方米电池板上的能量为0.8×103J（即为0.8×103W/m2）。 （1） 若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存多少电能？ （2） 该太阳能电池板的光电转换效率为多少？ （3） 若路灯每晚从20：00持续工作到凌晨5：00，为了节能，LED路灯系统安装雷达感应装置，20：00至24：00人群活动密集时功率为20W，24：00至凌晨5：00夜深人静时功率为4W，已知锂电池最多能储存3.24×106J的电能，则允满电可以提供LED路灯系统在阴雨天（无日照）持续工作多少个晚上？ 答案： 解：若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存电能 W=UIt=20V×5A×8×3600s=2.88×106J 答：若每天正常日照8h，锂电池一天可以储存 2.88×106J 电能； 解：光电转换效率为 η=PP1×100%=20V×5A0.8×103W/m2×0.5m2×100%=25% 答：该太阳能电池板的光电转换效率为25% 解：一天消耗电能 W1=P2t2+P3t3=20W×4×3600s+4W×5×3600s=3.6×105J 工作天数 n=W2W1=3.24×106J3.6×105J=9 答：持续9天。

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