目前很多城市已经使用了风光互补路灯系统如图20所示 ，它具备了风能和太阳能产品的双重优点：该系统既可以通过太阳能电池组独立发电并储存在蓄电池，也可以通过风力发电机独立发电并储存在蓄电池；在风、光都具备时可以同时发电。某种型号的风光互补路灯技术参数如下：
风力发电 额定功率 | 风力发电 额定风速 | 风力发电机启动风速 | 路灯额定电压 | 路灯额定功 率 | 太阳能电池板平均输出功率 |
260W | 8m/s | 3m/s | 24V | 60W | 100W |
（1）假设路灯每晚工作10h，求路灯正常工作时的电流和每晚消耗的电能。
（2）如果太阳光照射到地面时的辐射功率为800J/(s.m2)(1s辐射在每1 m2上的光能为800J)，若太阳能电池板的面积为1.25 m2，太阳能电池光电转换效率为多大？
（3）在平均风速为8m/s的晚上，风力发电机除了保障路灯正常工作外，同时还给蓄电池充电，如果风力发电机一晚上工作时间为8 h，则在这段时间内蓄电池储存电能是多少KW.h？
（4）已知风力发电机的输出电功率P与风速v的平方成正比。我市沿海风速不低于5m/s的时间每年不少于4000 h，试估算这台风光互补路灯系统利用风能的最小年发电量是多少KW.h？
解析：
（1） 正常工作的电流，即额定电流为：
I额 | P额 | = | 60W | 2.5A |
U额 | 24V |
（2）太阳能电池板每s钟获得的太阳能（即其功率）
P辐=800J/(s.m2)×1.25m2=1000W
太阳能转化为电能的效率：
η= | P输 | = | 100W | =10% |
P辐 | 1000W |
（3）一晚上产生的电能：
W=P风t=260W×8×3600s=7.488×106J
路灯消耗的电能：
W灯=P灯t=60W×8×3600s=1.728×106J
储存的电能：
E=W-W灯=7.488×106J -1.728×106J =5.76×106J
=1.6kW·h
（4）由题意知，风速为8m/s时，其输出功率为260W，且其输出功率与风速的平方成正比。故当风速为5m/s时，其输出功率为P’,则：
260W | = | P’ |
(8m/s)2 | (5m/s)2 |
得：P’=101.56W
一年发电量：
W总=P’t’=101.56×10-3kW×4000h=406.24kWh
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