Question

長嶺風(fēng)電場系江西省已建成規(guī)模最大的風(fēng)力電場，場址位于九江市廬山區(qū)海會(huì)鎮(zhèn)，年上網(wǎng)電量約為6915萬kW·h。該風(fēng)力電廠技術(shù)先進(jìn)，在機(jī)房監(jiān)視屏上可以看到各風(fēng)電機(jī)組工作情況，如圖所示，其中CLA-08機(jī)組，顯示風(fēng)速為4m/s，發(fā)電功率為135kW；若該地區(qū)空氣密度為1.3kg/m³，一臺(tái)風(fēng)車的輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)按有效掃風(fēng)面積為100m²的圓面計(jì)算，則：
（1）1min內(nèi)有多少kg的空氣沖擊這臺(tái)風(fēng)車輪葉轉(zhuǎn)動(dòng)形成的有效圓面
（2）這臺(tái)風(fēng)車工作1h輸出的電能是多少kW·h？相當(dāng)于完全燃燒多少kg的煤？（煤的熱值為3×10⁷J/kg）
（3）從機(jī)房監(jiān)視屏上，可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)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）風(fēng)機(jī)的發(fā)電功率與風(fēng)速有關(guān)(風(fēng)速越大，發(fā)電功率越大)