某人想在自己庭院里设计了一个太阳能“凉亭喷泉”，模型如图所示，喷口横截面积
， 距离地面的高度为
， 水从喷口以不变的速度源源不断的向上喷出，最高到达离喷口
后自然落下，若所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度
， 并一直保持不变。水泵由电动机带动，水的密度
， 空气阻力不计（计算中g取
、
）。
（1）求这个喷灌系统从管口射出水的速度多大；
（2）求水泵抽水的有用功率是多少；
（3）已知：太阳辐射的总功率
， 太阳到地球的距离
， 太阳光传播到达地面的过程中大约有
的能量损耗，该系统所用太阳能电池板的能量转化效率为
， 电动机水泵的综合抽水效率为
， 平均来看，铺设的太阳能电池板可等效看成始终垂直于太阳光、有效面积为S的面，且有效照射时间为每天4小时，所以需要加装储能电池先存储电能，若电池在储电、输电过程中综合损耗约为
， 为实现“凉亭喷泉”每天稳定工作8小时，求S至少是多少。
