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(jìn)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(jī)，供給一個學(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(jī)輸出功率多大？
②發(fā)電機(jī)電動勢多大？
③輸電效率多少？

Answer 1

⑴5424 (W)②250 V③97%

⑴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(yuǎn)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
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