问题标题：
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。如图所示。（1）利用总电阻
问题描述：
| 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。如图所示。 （1）利用总电阻的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率，输电电压，求异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v，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。某风力发电机的风速v=19m/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，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。 |
兰旭光回答：
（1）导线上损失的功率为P=I2R=损失的功率与输送功率的比值（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pvS，S=πr2风能的最大功率可表示为P风=采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等（3）按题意，风力发电机的输出功率为P2=kW=160kW最小年发电量约为W=P2t=160×5000kW·h=8×105kW·h
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