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2025年大学储能科学与工程（储能技术技巧）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）
答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

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. 对于抽水蓄能电站，其能量转换过程是（ ）。
A. 电能-机械能-电能 B. 机械能-电能-机械能 C. 电能-化学能-电能 D. 化学能-电能-化学能
4. 以下哪种材料常用于锂离子电池的正极材料？（ ）
A. 石墨 B. 锂金属 C. 钴酸锂 D. 二氧化钛
5. 储能系统的充放电效率通常与以下哪些因素有关？（ ）
A. 储能技术类型 B. 充放电速率 C. 环境温度 D. 以上都是
6. 关于飞轮储能，下列说法正确的是（ ）。
A. 适合长时间大容量储能 B. 能量转换效率低 C. 维护成本高 D. 依靠高速旋转的飞轮存储动能

第II卷（非选择题，共70分）

填空题（共20分）
答题要求：本大题共5空，每空4分。请将答案填在横线上。

1. 储能技术按能量存储方式可分为物理储能、化学储能、电磁储能等，其中物理储能包括抽水蓄能、______等。
2. 锂离子电池的负极材料通常是______。
3. 电池储能系统中，电池管理系统的主要功能包括电池状态监测、______、充放电控制等。
4. 压缩空气储能是将空气压缩后存储在______中，在需要时释放空气推动发电机发电。
5. 超导磁储能系统的核心部件是______。

简答题（共20分）
答题要求：本大题共2题，每题10分。请简要回答问题。

1. 简述铅酸电池的优缺点。
2. 说明储能系统在可再生能源并网中的作用。

分析题（共15分）
答题要求：本题共1题，15分。请根据所给材料进行分析。
材料：某地区近年来可再生能源发电装机容量不断增加，但由于可再生能源发电的间歇性和波动性，导致电力供应不稳定。为了提高电力供应的可靠性和稳定性，该地区计划建设一套储能系统。
问题：请分析该地区选择储能系统时需要考虑的因素。

设计题（共15分）
答题要求：本题共1题，15分。请根据要求进行设计。
设计一个小型家庭储能系统，要求能够存储太阳能发电产生的多余电能，并在夜间为家庭负载供电。请说明储能技术的选择、系统组成及工作原理。

答案：
第I卷：1. B 2. C 3. A 4. C 5. D 6. D
第II卷：填空题：1. 飞轮储能 2. 石墨 3. 电池均衡管理 4. 地下洞穴 5. 超导线圈
简答题：1. 优点：技术成熟、成本较低、安全性较好；缺点：能量密度低、循环寿命短、自放电率高。2. 作用：平滑可再生能源发电的功率波动，提高可再生能源发电的稳定性和可靠性；促进可再生能源的大规模应用；在电力系统故障时提供应急电力支持等。
分析题：需要考虑储能技术的能量密度、充放电效率、循环寿命、成本、安全性等因素；还要考虑与可再生能源发电设备的兼容性、与当地电力系统的接入方式等。
设计题：可选择锂离子电池储能技术。系统组成包括太阳能电池板、充电控制器、锂离子电池组、逆变器等。工作原理：白天太阳能电池板发电，通过充电控制器将多余电能存储到锂离子电池组；夜间电池组放电，经逆变器将直流电转换为交流电为家庭负载供电。