Question

利用太陽能電池這個能量轉(zhuǎn)換器件將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)又稱光伏發(fā)電系統(tǒng)．光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流供電方式有其局限性，絕大多數(shù)光伏發(fā)電系統(tǒng)均采用交流供電方式．將直流電變?yōu)榻涣麟姷难b置稱為逆變器．請簡要回答．

(1)用逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟娺M行供電有哪些好處？(只要能說出一點就可以給分)

(2)有一臺內(nèi)阻為1 Ω的太陽能發(fā)電機，供給一個學(xué)校照明用電，如圖所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R＝4 Ω，全校共22個班，每班有“220 V　40 W”燈6盞，若全部電燈正常發(fā)光，則

①發(fā)電機輸出功率多大？

②發(fā)電機電動勢多大？

③輸電效率多少？

 

Answer 1

【答案】

 

（1）P_出＝5424 (W)  （2）E＝250 V （3）η＝97%

【解析】(1)可以改變電壓的大小以適應(yīng)不同的需要；通過升壓、降壓在遠距離輸電中減少電能在輸電線上的損耗，提高供電效率．所以用逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟�，可以提高發(fā)電系統(tǒng)的利用率． 2分

(2)①發(fā)電機的輸出功率：P_出＝nP_燈＋       

而I₂＝I₃＝I₄＝nI_燈＝×22×6× A＝6 A

所以，P_出＝22×6×40＋6²×4＝5424 (W)．     4分

②E＝U₁＋I₁r，r為發(fā)電機內(nèi)阻，

U₁＝U₂，U₃＝4U₄

U₂＝4U₄＋I₂R＝4×220 V＋6×4 V＝904 V；I₁＝4I₂

所以，E＝ V＋6×4×1 V＝250 V.       4分

③η＝×100%＝97%.      2分