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在跨学科实践课上,某小组开展了关于“抽水蓄能电站”的学习活动,下面是该小组查找到的部分资料,请帮助完成下列内容:
抽水蓄能电站,被誉为电力系统的“超级充电宝”。抽水蓄能是一种以水为能量载体,通过抽水和放水过程实现能量存储和利用的储能技术。抽水蓄能电站的上水库用于储蓄能量。下水库用于储蓄从上水库发电过程放下来的水。输水系统是电站储蓄的水在上水库与下水库之间双向流动的传输通道,抽水蓄能电站,一般由上水库、输水系统、下水库、可逆水轮机、电动发电机等组成(如图甲所示)。
用电低谷时的电能将水抽到上水库进行蓄能,当用电高峰来临时,再通过放水至下水库发电的方式将之前储存的电能释放出来,以满足高峰期的电力需求,抽水蓄能电站可有效调节电力系统的供需,使其达到动态平衡,节能环保,实现较大的社会经济效益,有利于可持续发展。
(1)抽水蓄能电站抽水过程中的能量转化是将电能转化为水的能;
(2)图甲描绘了用电量随每日时间的变化规律,分析可知,每天把下水库的水抽到上水库的时间段是;
A.“上午8时—晚上10时”
B.“晚上10时—次日早上8时”
(3)上水库放水过程中,水冲击可逆水轮机,进而带动电动机线圈转动,如图丙所示,这是利用现象对外供电的;
(4)抽水蓄能电站,某天放水发电量3.6×1012J,如果这些电能传统的火力发电站提供,火力发电站的效率约为40%,利用水力力电相当于节约了t煤炭(q煤炭=3×107J/kg);
(5)蓄能电站在抽水、蓄水、放水过程中存在能量损耗。下面表格记录的是一段时期蓄能电站用电、蓄能、发电的数据信息,那么这段时间内蓄能发电的综合效率η=;
抽水用电量W1 | 水体的势能W2 | 放水发电量W3 |
5.76×1013J | 4.032×1013J | 3.6288×1013J |
(6)电能作为二次能源,在输送方式、绿色环保等方面都要优于煤炭、石油等传统的化石能源。通过本次学习活动,请你谈谈电能与化石能源相比还有什么优势?