2025年大学新能源发电工程（太阳能利用）试题及答案.doc

2025年大学新能源发电工程（太阳能利用）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）
本卷共20小题，每小题2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. 太阳能光伏发电的核心部件是（ ）
A. 控制器 B. 逆变器 C. 光伏电池 D. 蓄电池
2. 下列哪种材料不属于常见的光伏电池材料（ ）
A. 硅 B. 碲化镉 C. 铜铟镓硒 D. 铁
3. 太阳能热利用中，集热器的主要功能是（ ）
A. 吸收太阳能并转化为电能 B. 吸收太阳能并转化为热能
C. 储存太阳能 D. 传输太阳能
4. 以下哪种太阳能热利用系统效率相对较高（ ）
A. 平板型集热器系统 B. 真空管集热器系统
C. 槽式太阳能热发电系统 D. 塔式太阳能热发电系统
5. 太阳能光伏发电系统中，最大功率点跟踪技术的作用是（ ）
A. 提高电池板的发电效率 B. 降低电池板的温度
C. 延长电池板的使用寿命 D. 保护电池板免受雷击
6. 影响光伏电池发电效率的主要因素不包括（ ）
A. 光照强度 B. 温度 C. 电池板颜色 D. 光谱特性
7. 太阳能热利用中，蓄热材料的选择不需要考虑的特性是（ ）
A. 比热容大 B. 导热系数高 C. 价格昂贵 D. 化学稳定性好
8. 下列关于太阳能光伏发电与太阳能热利用的比较，正确的是（ ）
A. 光伏发电受天气影响小，热利用受天气影响大
B. 光伏发电成本低，热利用成本高
C. 光伏发电能量密度高，热利用能量密度低
D. 光伏发电适合大规模应用，热利用适合小规模应用
9. 太阳能光伏电站中，为了保证发电系统的稳定性，通常会采用（ ）
A. 多个光伏电池串联 B. 多个光伏电池并联
C. 多个逆变器串联 D. 多个控制器并联
10. 在太阳能热利用系统中，用于将热能转换为机械能的设备是（ ）
A. 蒸发器 B. 冷凝器 C. 汽轮机 D. 压缩机
11. 太阳能光伏发电的优点不包括（ ）
A. 无污染 B. 能量密度高 C. 维护简单 D. 可永续利用
12. 对于太阳能光伏电池，当光照强度增加时，其输出电流（ ）
A. 增加 B. 减小 C. 不变 D. 先增加后减小
13. 太阳能热利用中，聚光型集热器相比非聚光型集热器的优势在于（ ）
A. 成本更低 B. 效率更高 C. 安装更方便 D. 受环境影响更小
14. 太阳能光伏发电系统的输出功率主要取决于（ ）
A. 光伏电池的数量 B. 光照强度和温度
C. 逆变器的容量 D. 控制器的性能
15. 以下哪种太阳能热利用方式可用于大规模工业供热（ ）
A. 太阳能热水器 B. 太阳能干燥器
C. 太阳能热动力系统 D. 太阳能空调
16. 太阳能光伏电池的光谱响应范围主要取决于（ ）
A. 电池材料 B. 光照强度 C. 温度 D. 封装形式
17. 在太阳能热利用系统中，为了防止热量散失，通常会采取的措施是（ ）
A. 增加集热器面积 B. 提高蓄热温度
C. 采用保温材料 D. 加快热传递
18. 太阳能光伏发电系统接入电网时，需要考虑的关键问题是（ ）
A. 功率匹配 B. 电压稳定性 C. 频率稳定性 D. 以上都是
19. 太阳能热利用技术中，太阳能制冷的原理不包括（ ）
A. 吸收式制冷 B. 压缩式制冷 C. 吸附式制冷 D. 热电制冷
20. 随着太阳能光伏产业的发展，未来光伏电池的发展趋势不包括（ ）
A. 更高的转换效率 B. 更低的成本
C. 更大的尺寸 D. 更复杂的制备工艺

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述太阳能光伏发电的基本原理。
22. （10分）分析影响太阳能热利用效率的主要因素。
23. （10分）说明太阳能光伏电站的主要组成部分及其作用。
24. （15分）材料：某太阳能热利用系统采用真空管集热器，在晴天时，集热器出口水温可达80℃，但在阴天时水温明显下降。请分析该系统在阴天时水温下降的原因，并提出改进措施。
25. （15分）材料：某地区计划建设一座大型太阳能光伏电站。该地区年平均日照时数为2500小时，太阳能辐射总量为5500MJ/m²。假设选用的光伏电池转换效率为18%，每平方米光伏电池的功率为200W。请计算该光伏电站每平方米电池板的年发电量，并分析影响发电量的因素。

答案：
1. C
2. D
3. B
4. D
5. A
6. C
7. C
8. C
9. B
10. C
11. B
12. A
13. B
14. B
15. C
16. A
17. C
18. D
19. D
20. D
21. 太阳能光伏发电是基于光伏效应原理。当太阳光照射到光伏电池上时，电池中的半导体材料吸收光子能量，使电子发生跃迁，形成电子-空穴对。在电池内部电场作用下，电子和空穴分别向电池的两极移动，从而在外部电路中形成电流，实现将太阳能转化为电能。
22. 影响太阳能热利用效率的主要因素包括：集热器的类型和性能，如平板型集热器、真空管集热器等的效率差异；光照强度和时间，光照越强、时间越长，效率越高；环境温度，温度升高会影响集热和蓄热效果；蓄热材料的性能，如比热容、导热系数等；系统的保温性能，保温不好会导致热量散失；集热器的安装角度和方位，要利于充分接收阳光。
23. 太阳能光伏电站主要组成部分及作用：光伏电池组件，将太阳能转化为电能；支架，支撑光伏电池组件，保证其处于合适位置接收阳光；逆变器，将直流电转换为交流电，便于接入电网；控制器，控制光伏电站的运行，如最大功率点跟踪控制、充放电控制等；汇流箱，将多个光伏电池组件的直流电汇总；升压变压器，提升电压，便于远距离输电；计量装置，计量发电量等参数。
24. 阴天时水温下降原因：阴天光照强度弱，集热器吸收的太阳能减少，导致集热器出口水温下降。改进措施：可增加蓄热装置的容量，以便在晴天储存更多热量供阴天使用；采用聚光型集热器，提高对阴天散射光的利用效率；优化集热器的保温措施，减少热量散失。
25. 每平方米电池板的年发电量计算：年平均日照时数2500小时，每平方米功率200W，转换效率