2025年大学四年级（储能科学与工程）储能技术测试题及答案.doc

2025年大学四年级（储能科学与工程）储能技术测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
本大题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 以下哪种储能技术的能量密度相对较高？
A. 铅酸电池
B. 锂离子电池
C. 液流电池
D. 超级电容器

2. 储能系统在电力系统中的主要作用不包括以下哪一项？
A. 提高供电可靠性
B. 平衡电力供需
C. 降低发电成本
D. 改善电能质量

3. 下列关于抽水蓄能电站的说法，错误的是？
A. 可实现电能的大规模存储
B. 上下水库落差越大效率越高
C. 启停迅速，响应速度快
D. 建设成本低，适合大规模推广

4. 以下哪种储能技术的充放电效率较高？
A. 飞轮储能
B. 压缩空气储能
C. 钠硫电池
D. 镍氢电池

5. 储能系统的容量配置需要考虑多种因素，其中不包括？
A. 负荷特性
B. 可再生能源发电的不确定性
C. 储能技术的寿命
D. 电力市场价格

6. 锂离子电池的正极材料通常不包括？
A. 钴酸锂
B. 锰酸锂
C. 磷酸铁锂
D. 硫酸铅

7. 液流电池的优点不包括？
A. 能量存储容量大
B. 充放电效率高
C. 寿命长
D. 成本低

8. 以下哪种储能技术适合用于短期快速响应？
A. 电池储能
B. 抽水蓄能
C.超导储能
D. 飞轮储能

9. 储能系统的功率与能量之比称为？
A. 功率密度
B. 能量密度
C. 比功率
D. 比能量

10. 压缩空气储能系统中，压缩空气的存储方式通常是？
A. 高压气态存储
B. 液态存储
C. 吸附存储
D. 地下洞穴存储

11. 钠硫电池工作时的温度范围一般是？
A. 常温
B. 低温
C. 高温
D. 超低温

12. 以下哪种储能技术在大规模储能应用中具有潜在优势？
A. 固态电池
B. 水系电池
C. 全钒液流电池
D. 锂硫电池

13. 储能系统的效率评估指标不包括？
A. 充放电效率
B. 循环效率
C. 能量转换效率
D. 功率转换效率

14. 飞轮储能系统的核心部件是？
A. 电机
B. 飞轮
C. 轴承
D. 控制系统

15. 以下哪种储能技术的自放电率相对较低？
A. 铅酸电池
B. 锂离子电池
C. 镍氢电池
D. 超级电容器

16. 储能系统的成本构成不包括？
A. 设备购置成本
B. 安装成本
C. 运行维护成本
D. 发电成本

17. 以下哪种储能技术在安全性方面具有一定优势？
A. 锂离子电池
B. 钠硫电池
C. 水系电池
D. 铅酸电池

18. 储能系统与可再生能源发电系统联合运行时，主要起到的作用是？
A. 提高可再生能源发电的稳定性
B. 增加可再生能源发电的功率
C. 降低可再生能源发电的成本
D. 提高可再生能源发电的效率

19. 以下哪种储能技术的响应时间最快？
A. 超导储能
B. 电池储能
C. 压缩空气储能
D. 飞轮储能

20. 储能系统的性能评估需要考虑多个方面，其中不包括？
A. 能量密度
B. 功率密度
C. 成本效益
D. 发电效率

第II卷（非选择题，共60分）
简答题（共20分）
本大题共4小题，每小题5分，共20分。请简要回答问题。

21. 简述锂离子电池的工作原理。

22. 抽水蓄能电站有哪些主要的组成部分？

23. 影响储能系统寿命的因素有哪些？

24. 超级电容器的特点及应用场景有哪些？

论述题（共20分）
本大题共2小题，每小题10分，共20分。请结合所学知识进行论述。

25. 分析不同储能技术在可再生能源并网中的优势与挑战。

26. 阐述储能系统在智能电网建设中的重要作用及发展趋势。

案例分析题（共10分）
请阅读以下案例，回答问题。

某地区建设了一个大型的风光储联合发电系统，其中储能系统采用锂离子电池。在实际运行过程中发现，储能系统的充放电效率逐渐降低，电池容量也有所衰减。

27. 请分析可能导致上述问题的原因。（5分）

28. 针对这些问题，提出相应的解决措施。（5分）

材料分析题（共10分）
阅读以下材料，回答问题。

材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，储能技术的发展变得尤为重要。近年来，我国在储能领域取得了显著进展，多种储能技术得到了广泛研究和应用。例如，全钒液流电池在大规模储能方面展现出了一定的优势，其具有能量存储容量大、寿命长、充放电效率高等特点。但同时，储能技术的发展也面临着一些挑战，如成本较高、技术成熟度有待提高等。

29. 根据材料，简述我国储能技术发展的现状及面临的挑战。（5分）

30. 结合材料及所学知识，谈谈如何推动我国储能技术的进一步发展。（5分）

答案：
1. B
2. C
3. D
4. C
5. D
6. D
7. D
8. D
9. C
10. D
11. C
12. C
13. D
14. B
15. B
16. D
17. C
18. A
19. A
20. D
21. 锂离子电池工作时，锂离子在正负极之间往返嵌入和脱嵌。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极；放电时，锂离子从负极脱嵌，通过电解液嵌入正极，同时电子通过外电路产生电流，实现电能的存储和释放。
22. 抽水蓄能电站主要由上水库、下水库、输水系统、发电系统、变电系统和控制调节系统等组成。
23. 影响储能系统寿命的因素包括充放电深度、充放电倍率、工作温度、环境湿度、电池自身质量、循环次数、自放电率等。
24. 超级电容器特点：功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽。应用场景：智能电网的功率补偿、电动汽车的制动能量回收、便携式电子设备的快速充电等。
25. 优势：电池储能响应速度快，可快速调节功率；抽水蓄能容量大，能长时间存储能量；压缩空气储能适合大规模储能，成本相对较低。挑战：电池储能成本高、寿命有限；抽水蓄能选址受限；压缩空气储能技术成熟度有待提高。
26. 重要作用：提高电网稳定性、增强电能质量、促进可再生能源消纳、优化电力资源配置。发展趋势：多种储能技术联合应用、提高储能系统性能和降低成本、与智能电网深度融合。
27. 原因可能有：电池长期运行导致电极材料老化；充放电过程中温度控制不当；频繁的深度充放电；电池管理系统不完善。
28. 措施：优化电池运行温度管理系统；合理控制充放电深度和倍率；升级电池管理系统；定期对电池进行维护和检测。
29. 现状：多种储能技术广泛研究应用，全钒液流电池展现优势。挑战：成本较高，技术成熟度有待提高。
30. 加大研发投入，突破关键技术；完善产业链，降低成本；加强示范项目建设，推动技术应用；培养专业人才，提高技术水平。