Question

风力发电，是利用风能这一可再生清洁能源来发电。由于没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界形成热潮。如图是某地区风力发电系统室外的一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。

①当风速为6 m/s时，风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度？
②当风速为15 m/s时，风车组1h获得的风能为2.5×10⁴ kW·h，则此时该风力发电机组的发电效率是多少？
③由表中数据进行分析，可以发现该风力发电机组所输出的电功率与风速有什么关系？

Answer 1

解：
①当风速为6 m/s时，由题给表知，风力发电机组输出的电功率是160 kW
故风力发电机组1h输出的电能是：W=Pt=160 kW×1h=160 kW·h=160度
②由题知，当风速为15 m/s时，风车组1h获得的风能是
W_风＝2.5×10⁴ kW·h
风力发电机组1h输出的电能是
W_电=P_电t' = 2500 kW ×1 h = 2500 kW·h
则风力发电机组的发电效率
η= (W_电/W_风)×100％=10%[或η= (P_电/P_风)×100％＝2500kW/25000kW=10%]
③分析表中数据可看出，当风速增大为原来的n倍，风力发电机组输出的电功率增大为原来的n³倍。