a) Một mét vuông pin mặt trời nhận được năng lượng với công suất là 0,5 kW. Nếu diện tích tổng cộng của pin là 50m2 thì công suất đó đủ để thắp sáng bao nhiêu bóng đèn loại 60W? Biết hiệu suấ
Hướng dẫn giải
Đáp án đúng là:
a) 50 bóng đèn
b) 5,5 m2
c) 2,68 m2
d) 58,67 m2
Giảithích:
a) Số bóng đèn được thắp sáng là:
\(n = \frac{{0,5.1000.12\% .50}}{{60}} = 50\)(bóng)
b) Công suất mà năng lượng Mặt Trời cung cấp cho mỗi mét vuông diện tích tấm pin là:
\({P_0} = \frac{{\rm{W}}}{t} = \frac{{500}}{1} = 500{\rm{W}}\)
Công suất điện của pin Mặt Trời cần cung cấp cho hai bóng đèn và máy thu hình là:
P1 = 2.100 + 75 = 275 W
Công suất toàn phần mà Mặt Trời cần cung cấp là:
P2 = 10P1 = 10.275 = 2750 W
Diện tích tối thiểu của tấm pin Mặt Trời cần phủ lên mái nhà là:
\[S = \frac{{{P_2}}}{{{P_0}}} = \frac{{2750}}{{500}} = 5,5\,\,{m^2}\]
c) Công suất mà năng lượng Mặt Trời cung cấp cho mỗi mét vuông diện tích tấm pin là:
\({P_0} = \frac{{\rm{W}}}{t} = \frac{{1400}}{1} = 1400{\rm{W}} = 1,4kW\)
Công suất điện của pin Mặt Trời cần cung cấp cho hai bóng đèn và ti vi là:
P1 = 2.100 + 175 = 375 W
Công suất toàn phần mà Mặt Trời cần cung cấp là:
P2 = 10P1 = 10.375 = 3750 W = 3,75 kW
Diện tích tối thiểu của tấm pin Mặt Trời cần phủ lên mái nhà là:
\[S = \frac{{{P_2}}}{{{P_0}}} = \frac{{3,75}}{{1,4}} = 2,68\,\,{m^2}\]
d) Công suất điện của pin Mặt Trời cần cung cấp cho trường học chính bằng tổng công suất của bóng đèn và quạt điện:
P1 = 64.100 + 32.75 = 8800W = 8,8 kW
+ Theo đề bài, hiệu suất của pin Mặt Trời là 10%
Ta suy ra, công suất toàn phần mà Mặt Trời cần cung cấp là: P2 = 10P1 = 88 kW
+ Mặt khác, ánh sáng Mặt Trời mang đến cho mỗi mét vuông mặt đất một công suất 1,5kW
=> Diện tích tổng cộng của các tấm pin Mặt Trời phải bằng:
\[S = \frac{{{P_2}}}{{1,5}} = \frac{{88}}{{1,5}} = 58,67\,\,{m^2}\]