Question

【題目】利用太陽(yáng)能電池這個(gè)能量轉(zhuǎn)換器件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿南到y(tǒng)又稱(chēng)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(chēng)為逆變器．

(1)用逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟娺M(jìn)行供電有哪些好處？請(qǐng)簡(jiǎn)要回答．

(2)有一臺(tái)內(nèi)阻為1 Ω的太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖4－15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(xiàn)的總電阻R＝4 Ω，全校共22個(gè)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(jī)輸出功率多大？

②發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？

③輸電效率多少？

Answer 1

【答案】⑴5424 (W) ②250 V③97%

【解析】⑴可以改變電壓的大小以適應(yīng)不同的需要；通過(guò)升壓、降壓在遠(yuǎn)距離輸電中減少電能在輸電線(xiàn)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

⑵①發(fā)電機(jī)的輸出功率：P出＝nP燈＋R----------------2分

而I2＝I3＝I4＝nI燈＝×22×6× A＝6 A

所以，P出＝22×6×40＋62×4＝5424 (W) ---------2分

②E＝U1＋I1r，r為發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，

U1＝U2--------------1分

U3＝4U4--------------1分

U2＝4U4＋I2R＝4×220 V＋6×4 V＝904 V--------------1分

I1＝4I2

所以，E＝ V＋6×4×1 V＝250 V. ------------------1分

③η＝＝＝×100%＝97%.---------------4分