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.（1）利用总电阻R=10Ω的线路向外输送

Question

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.
（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
Pο=300KW,输电电压U=10KV,求导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ρ,气流速度为ν,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功率Pm.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Pm成正比,某风力发电机风速V1=9m/s时能够输出电功率P1=540KW,我国某地区风速不低于V2=6m/s的时间每年约为5000小时,试估计这台风力发电机在该地区的最小年电量是多少千瓦时?

Answer 1

1,输送电流I=P0/U=300/10=30A P损=I^2×R=(30)^2×10=9000W=9kW A=P损/P0=9KW/300KW=3/100 =0.03 2,风垂直流向风轮机时,提供的风能功率最大 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为:M=ρν(πr^2) 风能的最大功...