Question

长岭风电场系江西省已建成规模最大的风力电场，场址位于九江市庐山区海会镇，年上网电量约为6915万kW·h。该风力电厂技术先进，在机房监视屏上可以看到各风电机组工作情况，如图所示，其中CLA-08机组，显示风速为4m/s，发电功率为135kW；若该地区空气密度为1.3kg/m³，一台风车的轮叶转动时按有效扫风面积为100m²的圆面计算，则：
（1）1min内有多少kg的空气冲击这台风车轮叶转动形成的有效圆面
（2）这台风车工作1h输出的电能是多少kW·h？相当于完全燃烧多少kg的煤？（煤的热值为3×10⁷J/kg）
（3）从机房监视屏上，可以发现什么规律？

Answer 1

解：
（1）L=vt=4m／s×60s=240m，V=SL=100m² ×240m=2.4×104m³，m=ρV=1.3kg／m³×2.4×10⁴m³=3.12×10⁴kg
（2）W=Pt=135kW×1h=135kW·h ，m=Q／q=W/q=（4.86×10⁸J)／(3×10⁷J／kg)=16.2kg；
（3）风机的发电功率与风速有关(风速越大，发电功率越大)