(2008?北京)风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的功能)转化为电能的装置,其主要部件包括风轮机、齿轮箱,发电机等.如图所示.
(1)利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P
0=300 kW,输电电压U=10 kW,求异线上损失的功率与输送功率的比值;
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积.设空气密度为p,气流速度为v,风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能P
m;
在风速和叶片数确定的情况下,要提高风轮机单位时间接受的风能,简述可采取的措施.
(3)已知风力发电机的输出电功率P与P
m成正比.某风力发电机的风速v
19m/s时能够输出电功率P
1=540kW.我国某地区风速不低于v
2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时.