利用太阳能电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统又称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为

Question

利用太阳能电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统又称光伏发电系统.光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式.将直流电变为交流电的装置称为逆变器.

(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？请简要回答.

(2)一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电.升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V  40 W”的灯6盏.若全部正常发光，则：

①发电机输出功率为多大？

②发电机电动势为多大？

③输电效率为多大？

④若使灯泡减半并正常发光，发电机输出功率是否减半？

Answer 1

思路解析：(1)

(2)①发电机的输出功率应为负载消耗的功率与输电线电阻消耗的功率之和，即

P _出 =nP _灯 +I ₂ ² R，而I ₂ =

所以P _出 =(22×6×40) W+( ) ² ×4 W=5 424 W.

②ε=U ₁ +I ₁ ·r（r为发电机内阻），U ₁ =

U ₂ =4U ₃ +I ₂ R=4×220 V+6×4 V=904 V

I ₁ =4I ₂

所以ε=( +4×6×1) V=250 V.

③η= =0.97=97%.

④电灯减少一半时，n′P _灯 =11×220×6 W=2 676 W

I ₂ =  A=3 A

所以P _出 =n′P _灯 +I ₂ ² R=(2 640+3 ² ×4) W=2 676 W

发电机的输出功率减少一半还要多，因输电线上的电流减少一半，输电线上的功率的损失减少到原来的1/4.

答案:(1)可以改变电压的大小以适应不同的需要；通过升压、降压在远距离输送中减少电能在输电线上的损耗，提高供电效率.所以，用逆变器将直流电变为交流电，可以扩大发电系统的利用率.

(2)①5 424 W  ②250 V  ③97%  ④否