1、光伏發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用期末試卷 題號(hào)一一三四五六總分分?jǐn)?shù)一、判斷題（每題1分，共30分，對(duì)的選T,錯(cuò)誤的選F,填寫(xiě)在答題紙）1、光伏組件光電轉(zhuǎn)換效率是指標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（AM1.5、組件溫度 25 C,輻照度1000W/R2）光伏組件最大輸出功率與照射在該組件上的太陽(yáng)光功率的比值。2、光伏組件的開(kāi)路電壓是指在組件輸出短路時(shí)，測(cè)量組件輸出端的電壓值。3、光伏組件峰值功率是指在準(zhǔn)測(cè)試條件下組件的輸出最大功率。其值等于峰值電壓 與峰值電流的乘積。4、光伏逆變器按照電能輸出去向可以分為有源逆變器和無(wú)源逆變器。并網(wǎng)逆變器屬 于有源逆變器。5、擬建設(shè)100KW的分布式并網(wǎng)光伏電站，光伏組件選擇上可以從組件功率、

2、組件轉(zhuǎn)化效率、峰值電壓、電流等參數(shù)角度出發(fā)選配合適的組件。6、衢州市如果建設(shè) 1MW勺固定傾角的光伏電站大約占地至少300畝。7、光伏組件的實(shí)際輸出功率與環(huán)境溫度、空氣質(zhì)量等因素?zé)o關(guān)。8、同等條件下，溫度越高光伏組件實(shí)際輸出功率越大，即相同輻照度下，同容量的 組件在夏天發(fā)的電比冬天多。所以建設(shè)光伏電站時(shí)，盡量選擇通風(fēng)條件不好的地方。9、地區(qū)的峰值日照時(shí)數(shù)是影響光伏發(fā)電量的最主要因素之一。例如衢州市平均峰值日照時(shí)數(shù)為3.5小時(shí)，我國(guó)最好的峰值日照時(shí)數(shù)地區(qū)為6.8小時(shí)，那么一個(gè)電站在衢州市如果年發(fā)電量為 350kwh,那么在同等條件下，該電站在我國(guó)最好的峰值日照時(shí) 數(shù)地區(qū)年發(fā)電量可達(dá)到 680kw

3、h。10.一個(gè)裝機(jī)功率為100KW的光伏電站，其在實(shí)際發(fā)電過(guò)程中，發(fā)電量功率輸出很難 達(dá)到滿功率100KW的輸出，主要原因?yàn)椋簩?shí)際發(fā)電環(huán)境下很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試條件， 同時(shí)電站存在各種損耗等，所以光伏電站的實(shí)際輸出功率小于光伏電站的裝機(jī)功率。11.光伏組件的填兗因子 FF,是指太陽(yáng)能電池的最大輸出功率與開(kāi)路電壓和短路電流 乘積的比值，其值小于1。填充因子是評(píng)價(jià)太陽(yáng)能電池輸出特性，值越大（越接近1）,表示電池組件輸出能力（特性）越好。12、在最小離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池組件不管處于什么條件下，都可以實(shí)時(shí)輸出最大功率。所以在該系統(tǒng)中，不需要選配具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的控制器。13、在離網(wǎng)光伏發(fā)電

4、系統(tǒng)中，系統(tǒng)一般可由組件、控制器、蓄電池、逆變器等部件組 成。14、在離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，系統(tǒng)電壓一般是指蓄電池的標(biāo)稱電壓，同時(shí)與組件串聯(lián)支路電壓、逆變器輸入電壓相關(guān)。15、在離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，組件串聯(lián)支路的峰值電壓一般約等于蓄電池標(biāo)稱電壓。16、在離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)蓄電池實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)。其容量設(shè)計(jì)大小與負(fù)載耗電量、連續(xù)陰雨天數(shù)、蓄電池放電深度等因素相關(guān)。17、蓄電池在充滿電和放完電時(shí)，電壓降（電壓差）較大，電壓差約等于蓄電池標(biāo)稱 電壓的30吐右。18、在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，組件串聯(lián)數(shù)越大越好，因?yàn)榇?lián)數(shù)越多直流電壓越高，同容 量功率導(dǎo)線損耗就越少，所以在系統(tǒng)建設(shè)時(shí)， 應(yīng)該盡可能多的提高組件串聯(lián)數(shù)

5、，不需要考慮與后續(xù)電氣設(shè)備匹配問(wèn)題。19、相同條件下，固定傾斜安裝方式的光伏電站建設(shè)成本較少，所以在光伏電站建設(shè)時(shí)，所有電站都應(yīng)該采用固定傾斜安裝方式。20.為了防止組件前排與后排的陰影遮擋，需要留有一定的間距。一般來(lái)講，維度越低，間距越大，維度越高，間距越小。21、平單軸跟蹤系統(tǒng)一般適合低緯度地區(qū)；雙軸跟蹤系統(tǒng)適合全維度地區(qū)。22、在離網(wǎng)光伏系統(tǒng)中組件容量大小主要由占地面積因素約定。23、在離網(wǎng)系統(tǒng)中，組件串聯(lián)數(shù)越大，系統(tǒng)電壓越高；并聯(lián)數(shù)越大，提供的電能（Ah） 數(shù)越大。所以光伏組件的串聯(lián)數(shù)主要由負(fù)載耗電量（Ah）決定；并聯(lián)數(shù)由系統(tǒng)電壓決定。24、一地區(qū)年總輻射量為 6680MJ/m2,如果

6、轉(zhuǎn)換為峰值日照時(shí)數(shù)則為6.688h。25、MPP促指最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)，目前所有光伏組件都具有MPP項(xiàng)能，無(wú)需在后續(xù)的光伏控制器或逆變器中嵌入MPP項(xiàng)能。26、光伏匯流箱可以實(shí)現(xiàn)多路串聯(lián)支路的并聯(lián)。在一些小型太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中， 由于組件數(shù)量少，串聯(lián)支路單一，可不需要光伏匯流箱。27、一個(gè)鉛酸蓄電池10小時(shí)率下可釋放10Ah電能，那么該電池在2小時(shí)率下可以釋 放出大于10Wh的電能。28、光伏發(fā)電的基本原理是利用太陽(yáng)能電池的光生伏打效應(yīng)直接把太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)變 為電能的一種發(fā)電方式，光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換器就是太陽(yáng)能電池。29、當(dāng)太陽(yáng)能電池組件或某一部分被樹(shù)葉、陰影覆蓋的時(shí)候，被覆蓋部分不僅不能發(fā)

7、電，還會(huì)被當(dāng)作負(fù)載消耗其他有光照的太陽(yáng)能電池組件的能量，引起局部發(fā)熱，這就是熱斑效應(yīng)。30、對(duì)于并網(wǎng)光伏電站來(lái)講，只要光伏組件功率越大，其年發(fā)電量也一定越大。31、在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中，逆變器容量選擇越大，光伏電站發(fā)電量也一定越大。32、并網(wǎng)逆變器要求具有低電壓穿越能力，即當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生電壓波動(dòng)降低時(shí)，逆變器具有繼續(xù)保持電能的輸出能力，不能立刻停機(jī)。33、小明在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量組件 A的功率為100W ,小花在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量組件 B功率為200w, 那么組件B的峰值功率一定大于組件 A的功率。34、在離網(wǎng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，相同地點(diǎn)，相同光照，相同容量的光伏電站發(fā)電 量一定相同。35、匯流箱主要實(shí)現(xiàn)串聯(lián)電池陣列

8、的并聯(lián)，所以為了防止電流的倒流，要求每條串聯(lián)支路電壓保持一致。36、選擇轉(zhuǎn)換效率高的光伏組件，同等條件下可提高光伏電站的建設(shè)容量（光伏電站總功率），相當(dāng)于降低到了單位容量的土地需求。37、選擇轉(zhuǎn)換效率高的組件，不僅可以節(jié)約土地面積，同時(shí)也可以降低導(dǎo)線數(shù)量，減 少電站安裝工作量。所以在條件容許情況下，一般都采用高效率組件。38、實(shí)驗(yàn)室有多個(gè)12V10Ah的蓄電池。如果要構(gòu)成一組 48V40Ah的蓄電池組，可以采 用4串4并的連接方式。39、在離網(wǎng)光伏系統(tǒng)中， 傾斜角的設(shè)計(jì)以年輻射量獲取最大為評(píng)判依據(jù)；在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中，以最惡劣環(huán)境下獲取最大輻射量為評(píng)判依據(jù)。40、在交直流配電柜選配上，要注意使用

9、海拔高度，因?yàn)楹０卧礁?，由于氣壓低、?對(duì)濕度大、溫差大、太陽(yáng)輻射強(qiáng)、空氣密度低等問(wèn)題，導(dǎo)致大氣壓力和相對(duì)密度降低， 電氣設(shè)備的外絕緣強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。因此，在設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)時(shí)，不用考慮海拔高度的影響。二、選擇題（單選題，每題 1分，共10分）.最大功率點(diǎn)跟蹤型控制器的原理是將太陽(yáng)能電池方陣輸出（）進(jìn)行比較，判斷太陽(yáng)能電池方陣此時(shí)的輸出功率是否達(dá)到最大。A、電壓日功率C電流口電阻2.蓄電池的放電深度是指蓄電池在某一放電速率下，電池放電到（）時(shí)實(shí)際放出的有效容量與電池在該放電速率的額定容量的百分比。A、短路電壓日開(kāi)路電壓C終止電壓 D峰值電壓 TOC o 1-5 h z 3、一電池組件轉(zhuǎn)換效率為17

10、%則2個(gè)平方米面積光伏電池組件約為（）瓦。A、17B、34C、150D3404、一電池組件面積為 2個(gè)平方，峰值電壓為 200W那么該組件轉(zhuǎn)換效率大約為（）。A、10%B、14%C、18%D20%5、組件功率為100W那么該組件在衢州市平均每天可輸出電能可能的值是（）A、350WhB、350KWh C 100Wh D 100KWh6、一個(gè)固定傾斜安裝的光伏電站在衢州市約年發(fā)電量為10萬(wàn)KWh如果將其改造成雙軸跟蹤型光伏電站，其年發(fā)電量可能的是（）。A、10 萬(wàn) KWh B 14 萬(wàn) KWh C 20 萬(wàn) KWh D 100 萬(wàn) KWh7、一個(gè)固定傾斜安裝的光伏電站在衢州市約占地200畝土地。如

11、果將其改造成雙軸跟蹤型光伏電站，建設(shè)容量不變，那么大約需要（）畝土地。A、100畝土地B 200畝土地C、400畝土地 D、1000畝土地8、一個(gè)固定傾斜安裝光伏電站建設(shè)容量為100KW當(dāng)傾斜面上的峰值日照時(shí)數(shù)為 TOC o 1-5 h z 4.0h ,其實(shí)際平均每天發(fā)電量約為300KWh那么該電站整機(jī)系統(tǒng)效率可能為（）A、100%B、90%C、85%D 75%9、在一離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)中，負(fù)載平均每天耗能1kwh,當(dāng)?shù)胤逯等照諘r(shí)數(shù)為 4.0h ,該電站處于偏遠(yuǎn)無(wú)人值守環(huán)境下，那么該系統(tǒng)組件容量可能的是（）A、10WB、100WC、200WD 500W10、在一并網(wǎng)光伏電站中，組件都采用峰值電壓

12、為 50.2V,開(kāi)路電壓為60.6V的265W組件，其逆變器輸入電壓范圍為450V-820V;那么為了使逆變器獲取更高的轉(zhuǎn)換效率輸出，電池組件的串聯(lián)數(shù)可能的是（）A、12B、9C、7D 3三、問(wèn)答題（每題 5分，共40分）1、簡(jiǎn)述并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成以及設(shè)計(jì)一個(gè)并網(wǎng)光伏電站要考慮哪些因素2、簡(jiǎn)述離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成以及設(shè)計(jì)一個(gè)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)要考慮哪些因素。3、簡(jiǎn)述“全額上網(wǎng)”、“自發(fā)自用余電上網(wǎng)”兩種分布式光伏電站接入模式，并圖示。4、從離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，分析離網(wǎng)系統(tǒng)的種類有哪些，并圖示其結(jié)構(gòu)。5、分析離網(wǎng)光伏電站和并網(wǎng)光伏電站建設(shè)容量大小的影響因素。6、結(jié)合并網(wǎng)光伏電站的選址

13、、設(shè)計(jì)、運(yùn)維等內(nèi)容，分析如何提高光伏電站發(fā)電量。7、下圖是電池組件功率輸出曲線，分析光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。圖電池組件功率輸出曲線8、簡(jiǎn)述光伏發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)合及光伏發(fā)電特點(diǎn)。四、設(shè)計(jì)題（10分）一家用離網(wǎng)光伏發(fā)電負(fù)載用電如下表所示。該地區(qū)最低的光照輻射是1月份，傾斜面峰值日照時(shí)數(shù)為4.0 ,組件損耗系數(shù)取 0.9 ,離網(wǎng)逆變器工作效率為 0.8 ,蓄電池充放電效率0.9,蓄電池放電效率的修正系數(shù)取 1.05 ,蓄電池的維修保養(yǎng)率取 0.8 ,蓄電池的放 電深度取0.5 ,連續(xù)陰雨天數(shù)取 5。根據(jù)要求完成系統(tǒng)組件容量和蓄電池容量設(shè)計(jì)。負(fù)載電器名稱規(guī)格型號(hào)耗電功率日耗電量Wh照明DC,節(jié)能燈

14、100W500電腦AC150W600電冰箱AC ,150L100W900總計(jì)900W20001、繪制該離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。（5分）2、離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓擬定為48V,可選組件參數(shù)如下所示。分別計(jì)算各類組件參數(shù)、方陣結(jié)構(gòu)和組件容量。（3分）型號(hào)功率峰值電壓峰值電流串聯(lián)數(shù)并聯(lián)數(shù)總功率W110034.2V2125W34.2V318017.1V424534.2V530034.2V3.根據(jù)給定蓄電池參數(shù)，選配合適的蓄電池組結(jié)構(gòu)及容量（2分）電池類型額定電壓V10h放電容量并聯(lián)數(shù)串聯(lián)數(shù)6GFM-10012110-1206GFM-40012420-480參考答案、判斷題（每題1分，共30分，對(duì)的

15、選T,錯(cuò)誤的選F）12345678910TFTT:TFFFTT11121314151617181920TFTTfTTFP FF21222324252627282930TFFF:FTFTTF31323334353637383940:FTFFTTTP FF、選擇題（單選題，每題 1分，共10分）12345678910BCDAABCDDA三、問(wèn)答題（每題 5分，共40分）1、簡(jiǎn)述并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)組成以及設(shè)計(jì)一個(gè)并網(wǎng)光伏電站要考慮哪些因素解答：（1）組成：光伏組件、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、升壓變壓器等（共 3 分，每點(diǎn)1分）（2）地理位置（例如輻照度圖、溫度、地形） ；組件選擇上（轉(zhuǎn)化效率、電流

16、、電壓 等參數(shù)）、逆變器（轉(zhuǎn)換效率、 MPPTt壓范圍等）等。（1點(diǎn)1分，共2分） 2、簡(jiǎn)述離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成以及設(shè)計(jì)一個(gè)離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)要考慮哪些因素。解答：（1）組成：光伏組件、控制器、離網(wǎng)逆變器、蓄電池等。 （共3分，每點(diǎn)1分）（2）組件容量（例如輻照度圖、溫度、地形）；組件朝向（以惡劣環(huán)境下獲取最大輻射量為保證）、組件參數(shù)（特別是峰值電壓選擇上和蓄電池標(biāo)稱容量呈現(xiàn)1.41倍左右）逆變器（轉(zhuǎn)換效率、 MPPTt壓范圍等）等。（1點(diǎn)1分，共2分）3、簡(jiǎn)述“全額上網(wǎng)”、“自發(fā)自用余電上網(wǎng)”兩種分布式光伏電站接入模式，并圖示。解答：自發(fā)自用余電上網(wǎng)：即光伏發(fā)的電自己用一部分，用不完的賣給電

17、網(wǎng)。（1分）全額上網(wǎng)：即光伏發(fā)的電全部賣給電網(wǎng)，自己一度都不用。（1分）圖3分。4、從離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度出發(fā)，分析離網(wǎng)系統(tǒng)的種類有哪些，并圖示其結(jié)構(gòu)。解答：1.無(wú)蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)，有蓄電池的直流光伏發(fā)電系統(tǒng)；交流及交、 直流混合光伏發(fā)電系統(tǒng)；市電互補(bǔ)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)分別如下。（每種2.5分，共5分，多余不給分）5、分析離網(wǎng)光伏電站和并網(wǎng)光伏電站建設(shè)容量大小的影響因素。解答：離網(wǎng)：主要有負(fù)載耗電量、當(dāng)?shù)胤逯等照諘r(shí)數(shù)等因素決定建設(shè)容量；（至少2點(diǎn),對(duì)2.5分）并網(wǎng)系統(tǒng)：主要有可建設(shè)的土地面積、可投入到資金、當(dāng)?shù)乜山尤腚娔苋萘康纫蛩貨Q定。（至少2點(diǎn)，對(duì)2.5分）6、結(jié)合并網(wǎng)光伏電站

18、的選址、設(shè)計(jì)、運(yùn)維等內(nèi)容，分析如何提高光伏電站發(fā)電量。解答：選擇方面：土地資金，地理地址條件、交通運(yùn)輸、土地性質(zhì)等方面；（至少，設(shè)計(jì)2個(gè)方面以上，每點(diǎn)1分，共2分）設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)（組件、匯流箱、逆變器、導(dǎo)線等因素出發(fā)選配合適參數(shù)）（至少，設(shè)計(jì)2個(gè)方面以上，每點(diǎn)1分，共2分）運(yùn)維：日常運(yùn)維與檢修、智能控制等方面。（1分）7、下圖是電池組件功率輸出曲線，分析光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。解答：當(dāng)光伏電池輸出電壓為1.5V時(shí)，測(cè)量當(dāng)前電流，計(jì)算功率為P1；提升輸出電壓，例如為2V,測(cè)量當(dāng)前電流，計(jì)數(shù)功率為P2;如果P2大于P1,那么繼續(xù)提高輸出電壓；如果當(dāng)前功率比前一時(shí)刻功率值小，那么反方向改變組件術(shù)輸出電壓。依次類推。（至少分析3個(gè)過(guò)程，每個(gè)過(guò)程 2分，共5分）8、簡(jiǎn)述光伏發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)。解答：應(yīng)用場(chǎng)合：通行、交通、供電、離網(wǎng)水泵、太陽(yáng)能路燈等（每點(diǎn)1分，共3分）；發(fā)電特點(diǎn)：太陽(yáng)能資源隨處可得，可就近供電，不必長(zhǎng)距離輸送，避免了長(zhǎng)距離輸電線路所造成的電能損失。 光伏發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程簡(jiǎn)單；光伏發(fā)電過(guò)程不需要冷卻水；光伏發(fā)電無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。光伏發(fā)電系統(tǒng)工作