2025年大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术综合考核题.doc

2025年大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术综合考核题

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共30分）

答题要求：本卷共6题，每题5分。每题只有一个选项符合题意，请将正确选项的序号填在题后的括号内。

1. 太阳能热利用中，哪种集热器的集热效率最高？（ ）
A. 平板集热器
B. 真空管集热器
C. 槽式集热器
D. 碟式集热器

2. 太阳能光伏发电的核心部件是（ ）
A. 电池片
B. 控制器
C. 逆变器
D. 支架

3. 以下哪种太阳能利用方式属于光化学转换？（ ）
A. 太阳能热水器
B. 太阳能电池
C. 光合作用产生生物质能
D. 太阳能蒸馏

4. 太阳能热发电系统中，通过什么装置将热能转化为电能？（ ）
A. 锅炉
B. 汽轮机
C. 发电机
D. 冷凝器

5. 太阳能集热器的吸收率与发射率的关系对集热效果影响很大，理想情况下希望（ ）
A. 吸收率高，发射率高
B. 吸收率高，发射率低
C. 吸收率低，发射率高
D.吸收率低，发射率低

6. 以下哪种太阳能资源评估指标与太阳能利用密切相关？（ ）
A. 风速
B. 降水量
C. 日照时数
D. 空气湿度

第II卷（非选择题，共70分）

二、填空题（共20分）

答题要求：本大题共5空，每空4分。请将答案填在题中的横线上。

1. 太阳能利用技术主要包括太阳能热利用、太阳能光伏发电、________________和太阳能光化学转换等。

2. 平板集热器主要由集热板、________________、保温层和外壳等组成。

3. 太阳能电池按材料可分为硅基太阳能电池、________________、化合物半导体太阳能电池等。

4. 太阳能热发电的主要形式有槽式、塔式、________________和碟式等。

5. 太阳能资源评估的主要参数有太阳辐射量、________________、日照百分率等。

三、简答题（共15分）

答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。

简述太阳能光伏发电的基本原理。

四、材料分析题（共15分）

如图所示，是一个简单的太阳能热水器系统示意图。该系统由集热器、水箱、管道等组成。集热器吸收太阳能将水加热，热水通过管道流入水箱供用户使用。

材料：最近该太阳能热水器系统出现了水温上升缓慢的问题。经过检查，发现集热器表面有较多灰尘覆盖。

问题：请分析集热器表面灰尘覆盖对水温上升缓慢的影响，并提出解决措施。

五、论述题（共20分）

材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，太阳能利用技术得到了广泛的关注和发展。然而，太阳能利用也面临一些挑战，如成本较高、受自然条件限制等。

问题：请论述如何进一步提高太阳能利用技术的效率和降低成本，以促进其更广泛的应用。

答案：
1. B
2. A
3. C
4. C
5. B
6. C
二、1. 太阳能光热发电
2. 透明盖板
3. 薄膜太阳能电池
4. 线性菲涅尔式
5. 日照时数
三、太阳能光伏发电是基于光生伏特效应。当太阳光照射到半导体材料制成的光伏电池上时，光子能量被半导体吸收，使电子获得足够能量脱离原子束缚，形成电子-空穴对。在电池内部电场作用下，电子和空穴分别向不同方向移动，从而在电池两端产生电势差，形成电流，实现将太阳能转化为电能。
四、影响：灰尘覆盖会降低集热器对太阳能的吸收率，减少热量吸收，导致水温上升缓慢。解决措施：定期清理集热器表面灰尘，可使用柔软湿布擦拭或采用专门的清洁设备进行清理，以保持集热器良好的集热性能。
五、要提高太阳能利用技术效率和降低成本可从多方面着手。在技术研发上，加大对高效太阳能电池材料和新型集热技术的研究，提高光电、光热转换效率。优化系统设计，减少能量损耗。加强储能技术研究，解决太阳能间歇性问题。在成本控制方面，扩大产业规模，通过规模化生产降低制造成本。提高生产自动化水平，降低人工成本。加强产学研合作，促进技术创新和成本降低，推动太阳能利用更广泛应用。