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风力发电
我市地处沿海,风力资源丰富。图甲是我市沿海涂中的风力发电场。风力发电机组主要是由风机、转体、尾翼、发电机等部件组成,风机叶片在风力的推动下转动,通过传动系统带动发电机发电叶片制造时要减小风阻,防止被风“撕裂”尾翼控制系统能调整叶片旋转面(叶片旋转时所在的平面)的方向,通常情况下,叶片的旋转面与风速方向垂直;当风速较大时,叶片旋转面与风速方向不垂直。发电机输出的电功率与风速关系如乙图所示
风能密度是指单位时间内通过单位面积的风能,下表为某地空气密度为1.2kg/m
3时的风能密度与风速的关系。
(1)为了减小风阻,防被风“撕裂”,叶片的表面应
__________(光滑/粗糙)些;
(2)下列说法正确的是
__________A.只要有风,发电机就会输出电能
B.发电时叶片的旋转面总是与风速方向垂直
C.风速在一定的范围内发电机输出的电功率可能不变
D.刮台风时发电机的输出电功率一定比正常时的电功率大
(3)根据表中的数据,在丙中画出风能密度与风速的图象
__________;
(4)分析表中数据和图象,当风速为8m/s时,该地的风能密度为
__________;
(5)已知风速与叶片垂直时,风力发电机叶片转过的面积为5000m
2,当风以
v=5m/s的速度垂直通过该面积时,发电机1h输出电能为84kW·h,若不计转体等传动装置的能量损失,发电机的效率为70%,这时风机的效率为
__________。
风速(m/s) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
风能密度([J/(m2·s)] | 0.6 | 4.8 | 16.2 | 38.4 | 75 |