1、(2022·浙江6月卷·T12)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为 时,输出电功率为 ,风速在 范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为 ,空气密度为 ,风场风速为 ,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是( )
A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B. 单位时间流过面积 的流动空气动能为
C. 若每天平均有 的风能资源,则每天发电量为
D. 若风场每年有 风速在 的风能资源,则该发电机年发电量至少为
【答案】D
【解析】
AB.单位时间流过面积 的流动空气体积为
单位时间流过面积 的流动空气质量为
单位时间流过面积 的流动空气动能为
风速在 范围内,转化效率可视为不变,可知该风力发电机输出电功率与风速的三次方成正比,AB错误;
C.由于风力发电存在转化效率,若每天平均有 的风能资源,则每天发电量应满足
C错误;
D.若风场每年有 风速在 的风能资源,当风速取最小值 时,该发电机年发电量具有最小值,根据题意,风速为 时,输出电功率为 ,风速在 范围内,转化效率可视为不变,可知风速为 时,输出电功率为
则该发电机年发电量至少为
D正确;
故选D。