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．

(1)用逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟娺M行供電有哪些好處？

請簡要回答．

(2)有一臺內(nèi)阻為1 Ω的太陽能發(fā)電機，供給一個學校照明用電，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

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＋IR(2分)

而I₂＝I₃＝I₄＝nI_燈＝×22×6× A＝6 A(1分)

所以，P_出＝(22×6×40＋6²×4) W＝5424 W．(1分)

②E＝U₁＋I₁r，r為發(fā)電機內(nèi)阻，(1分)

U₁＝U₂，U₃＝4U₄(2分)

U₂＝4U₄＋I₂R＝4×220 V＋6×4 V＝904 V；I₁＝4I₂(2分)

所以E＝ V＋6×4×1 V＝250 V．(1分)