如图是“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式．某该种太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是{#blank#}1{#/blank#} 千瓦时．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]．

（1）当水温恰好达到最高时，需要多少太阳能？

（2）若晚间无阳光时用电热管加热，达到同样要求，在电热管不计热量损失的情况下需热多长时间？

（3）请简要说出一条太阳能热水器的优点．

家用太阳能热水器式发电机在不久的将来会深受广大用户的青睐，如图是雅典牌太阳能热水器式发电机．它利用太阳能将水变为水蒸气，由气轮机带动发电机发明，同时的液化水循环利用或作家用热水．问：

（1）这种太阳能热水器兼发电机具有哪些优点？（写出两点即可）

（2）该热水器注满水时，水的总质量是140kg，如果这些水吸收了5.88×10⁷J的太阳能，它可使0℃的水温度升高多少摄氏度？

[C_水=4.2×10³ J/（kg•℃）]

（3）如果吸收太阳能的五分之一将水变为水蒸气来发电，且发电效率只有50%，它能家里的40W的一只日光灯正常工作多少小时？

（1）热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容C=4.2×10³J/（kg•℃）]

（2）热水器5小时内接收到的太阳能E；

（3）热水器的效率η；

（4）若改用煤气来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤气？（煤气的热值q=4.2×10⁷J/kg，假设煤气燃烧放出的热量有80%被水吸收）

太阳能是指太阳的热辐射能，是太阳内部连续不断地进行核聚变释放出的能量．在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展．太阳能是一种新兴的可再生能源，太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式．目前，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题，但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面取得巨大成功，随着科技水平的提高，太阳能电池正以强劲的步伐加入到我们的生产和生活之中，给解决环境与能源问题带来了希望．

2014年，美国麻省理工学院光子与现代电磁学研究小组在光波传导和控制领域取得重大突破，浙江大学信息与电子工程系的学者也给该项研究提供了重要支持． 据中国经济网记者了解，这项被称为“方向选择性滤光器”的研究隶属于麻省理工学院固态光热伏电池项目．该项目的多种潜在应用领域里一个比较重要的部分在于变革工业用太阳能电池板，将发电效率从现有的15%提升至80%﹣90%．我们有理由相信：在不久的将来，太阳能的充分利用将会使我们生活环境得到重大改善，我们赖以生存的地球将焕发出新的光彩！

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示）。漂浮城市装有动力装置，可以移动。该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的，强风能从中通过，可以确保当飓风来临时，把飓风对建筑的破坏降至最低。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店，只要是普通城市有的，这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为8.0×10⁸W。