Question

1991年8月，世界各國太陽能專家聚集巴黎，專門討論了太空太陽能電站問題，這種空間電站的設想是將太空站建在與地球同步軌道的一個固定位置上，向地球上的固定區域供電，其發電原理如圖所示．在太陽能收集板上鋪設太陽能電池，通過光電轉換把太陽能轉變成電能，再經微波轉換器將電流轉換為微波，并通過天線將電能以微波形式向地面發送，地面接收站通過天線把微波能還原成電能．    
(1)如果太陽能電池的硅片面積為4 m²，可提供電功率為50 kW，巨大的太陽能收集板系統的總面積可達5 000 km²，其發電能力是多少千瓦？    
(2)利用微波傳輸電能，輸電效率可達80%，試計算到達地面接收站時的功率實際是多少千瓦？ 
(3)一個太陽灶每平方米平均每分鐘吸收太陽能8.4×10⁴ J，若其效率為15%，那么表面積為2m²的太陽灶的功率為多少？

Answer 1

解：(1)由題意得

(2)
P_實=ηP₂=80%×6.25×10¹⁰ kW =5×10¹⁰ kW
(3)