2025年大学一年级（新能源科学与工程）太阳能利用技术试题及答案.doc

2025年大学一年级（新能源科学与工程）太阳能利用技术试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内。(总共10题，每题3分，每题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效)
1. 太阳能是一种（ ）能源。
A. 可再生 B. 不可再生 C. 常规 D. 二次
2. 以下哪种太阳能利用方式效率最高？（ ）
A. 太阳能热水器 B. 太阳能光伏发电 C. 太阳能光热发电 D. 太阳能被动利用
3. 太阳能电池的核心材料是（ ）。
A. 硅 B. 碳 C. 铜 D. 铝
4. 太阳能光伏发电系统主要由（ ）组成。
A. 太阳能电池组件、控制器、逆变器 B. 太阳能电池组件、蓄电池、逆变器
C. 太阳能电池组件、控制器 D. 太阳能电池组件、逆变器
5. 太阳能光热发电中，塔式光热发电的聚光方式是（ ）。
A. 反射镜反射 B. 菲涅尔透镜聚光 C. 定日镜反射 D. 抛物面镜聚光
6. 太阳能热水器的保温材料一般选用（ ）。
A. 岩棉 B. 聚氨酯 C. 珍珠岩 D. 玻璃棉
7. 太阳能利用技术中，太阳能热利用的温度范围一般在（ ）。
A. 100℃以下 B. 100℃ - 200℃ C. 200℃ - 500℃ D. 500℃以上
8. 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. 可分散发电
9. 太阳能光热发电中，槽式光热发电的集热管一般采用（ ）。
A. 玻璃真空管 B. 金属热管 C. 陶瓷管 D. 石英管
10. 太阳能利用技术的发展趋势不包括（ ）。
A. 提高效率 B. 降低成本 C. 减少应用 D. 与其他能源互补

第II卷（非选择题 共70分）
11. 填空题：（总共5题，每题4分，把答案填在题中横线上）
太阳能光伏发电的原理是利用半导体材料的________效应，将太阳能转化为电能。
太阳能光热发电按照聚光方式可分为________、________、________和________。
太阳能热水器的工作原理是通过________吸收太阳能，将水加热。
太阳能电池的输出功率受________、________等因素影响。
太阳能利用技术中，太阳能热利用主要包括________、________、________等。
12. 简答题：（总共3题，每题10分，简要回答下列问题）
简述太阳能光伏发电系统的工作过程。
太阳能光热发电有哪些优点？
太阳能利用技术面临的主要挑战有哪些？
13. 材料分析题：（总共1题，20分，阅读材料，回答问题）
材料：某太阳能光伏发电站，采用多晶硅太阳能电池组件，总装机容量为10MW。该地区年平均日照时数为2000小时，太阳能电池组件的光电转换效率为18%。
问题：
1. 计算该光伏发电站理论上每年的发电量。
2. 若该地区电价为0.5元/kWh，计算该光伏发电站每年的发电收益。
14. 论述题：（总共1题，20分，论述下列问题）
结合当前能源形势，论述太阳能利用技术在未来能源结构中的地位和作用。

答案
1. A
2. C
3. A
4. A
5. C
6. B
7. B
8. B
9. B
10. C
11. 光伏；槽式光热发电、塔式光热发电、碟式光热发电、菲涅尔式光热发电；集热器；光照强度、温度；太阳能热水器、太阳能干燥、太阳能制冷
太阳能光伏发电系统的工作过程如下：太阳能电池组件吸收太阳光，产生直流电，通过控制器对直流电进行控制和调节，然后将直流电输送到逆变器，逆变器将直流电转换为交流电，供负载使用。
太阳能光热发电的优点有：能量密度高、可大规模储存、可实现连续发电、对环境无污染等。
太阳能利用技术面临的主要挑战有：成本较高、能量密度较低、受自然条件限制较大、储能技术有待提高等。
1. 首先计算理论发电量：10MW = 10000kW，年平均日照时数为2000小时，光电转换效率为18%。则理论发电量 = 10000kW×2000h×18% = 3600000kWh。
2. 发电收益 = 3600000kWh×0.5元/kWh = 1800000元。
太阳能利用技术在未来能源结构中具有重要地位和作用。随着全球能源需求的不断增长和传统能源的日益枯竭，太阳能作为一种清洁、可再生能源，将成为未来能源结构的重要组成部分。太阳能利用技术能够有效减少对传统化石能源的依赖，降低碳排放，缓解能源危机和环境污染问题。其发展有助于实现能源的多元化和可持续发展。同时，太阳能利用技术的不断进步和成本降低，将使其在能源市场中的竞争力不断提高，进一步推动其在未来能源结构中的广泛应用。