2025年光伏專業(yè)筆試題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.光伏效應(yīng)的本質(zhì)是（）A.光生伏特效應(yīng)導(dǎo)致電子-空穴對分離B.光子撞擊金屬表面產(chǎn)生光電發(fā)射C.熱能轉(zhuǎn)化為電能的熱電效應(yīng)D.半導(dǎo)體PN結(jié)的電容效應(yīng)答案：A2.單晶硅太陽能電池的理論轉(zhuǎn)換效率極限約為（）A.25%B.33.7%C.40%D.50%答案：B（注：根據(jù)肖克利-奎伊瑟極限，單結(jié)電池理論效率約33.7%）3.光伏組件的開路電壓（Voc）隨溫度升高會（）A.升高B.降低C.不變D.先升后降答案：B（溫度每升高1℃，晶體硅電池Voc約下降2-3mV）4.以下哪種逆變器拓撲結(jié)構(gòu)適用于高壓大容量光伏系統(tǒng)？（）A.組串式逆變器B.集中式逆變器C.微型逆變器D.多組串逆變器答案：B（集中式逆變器功率等級高，適用于大型地面電站）5.光伏系統(tǒng)中，MPPT（最大功率點跟蹤）的主要作用是（）A.穩(wěn)定系統(tǒng)電壓B.防止過充過放C.使電池板工作在最大輸出功率點D.提高系統(tǒng)短路電流答案：C6.以下哪種材料不屬于薄膜太陽能電池常用材料？（）A.碲化鎘（CdTe）B.銅銦鎵硒（CIGS）C.非晶硅（a-Si）D.單晶硅（c-Si）答案：D7.光伏組件的熱斑效應(yīng)主要是由于（）A.組件串聯(lián)導(dǎo)致電流不匹配B.部分電池片被遮擋C.逆變器效率過低D.匯流箱接觸不良答案：B（被遮擋電池片成為負載，消耗能量發(fā)熱）8.100kWp光伏電站，若系統(tǒng)效率為82%，當?shù)啬甑刃Ю眯r數(shù)為1200h，年發(fā)電量約為（）A.9.84萬kWhB.10.2萬kWhC.12萬kWhD.15.6萬kWh答案：A（計算：100kW×1200h×0.82=98400kWh）9.以下哪項不是光伏組件的關(guān)鍵性能參數(shù)？（）A.填充因子（FF）B.轉(zhuǎn)換效率（η）C.開路電壓溫度系數(shù)D.額定風速答案：D10.雙面光伏組件的背面發(fā)電效率通常為正面的（）A.10%-20%B.30%-50%C.60%-80%D.90%-100%答案：C（具體取決于地面反射率和安裝高度）二、填空題（每空1分，共20分）1.光伏電池的基本結(jié)構(gòu)是______結(jié)，其作用是分離光生______對。答案：PN；電子-空穴2.光伏組件的主要封裝材料包括______（前板）、______（封裝膠膜）和______（背板）。答案：鋼化玻璃；EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）；TPT/TPF（聚氟乙烯復(fù)合膜）3.逆變器的核心指標包括______效率、______范圍（MPPT電壓范圍）和______能力（防孤島保護）。答案：最大轉(zhuǎn)換；MPPT電壓；孤島檢測4.光伏系統(tǒng)的能量損失主要包括______損失（如遮擋、灰塵）、______損失（如線路電阻）和______損失（如逆變器轉(zhuǎn)換）。答案：光學(xué)；電學(xué)；轉(zhuǎn)換5.太陽能資源等級劃分中，一類地區(qū)年輻射量≥______MJ/m2，三類地區(qū)年輻射量為______MJ/m2。答案：6700；5000-58506.光伏組件的功率溫度系數(shù)通常為______（填“正”或“負”），意味著溫度升高時組件輸出功率______。答案：負；降低7.跟蹤支架按驅(qū)動方式分為______跟蹤和______跟蹤，按軸數(shù)分為______軸和雙軸跟蹤。答案：主動；被動；單三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯誤打“×”）1.光伏組件串聯(lián)會增加系統(tǒng)電壓，并聯(lián)會增加系統(tǒng)電流。（）答案：√2.多晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率通常高于單晶硅電池。（）答案：×（單晶硅效率更高，約23%vs多晶20%）3.光伏系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于等于4Ω。（）答案：√（根據(jù)GB50797-2012要求）4.組件衰減分為初始光致衰減（LID）和長期老化衰減，其中LID主要發(fā)生在電池片制造階段。（）答案：×（LID主要發(fā)生在組件首次受光的前幾十小時）5.分布式光伏系統(tǒng)（≤10kV并網(wǎng)）可不安裝防孤島保護裝置。（）答案：×（所有并網(wǎng)逆變器必須具備防孤島保護功能）6.雙面組件的背面發(fā)電僅受地面反射率影響，與組件安裝傾角無關(guān)。（）答案：×（安裝傾角會影響背面受光角度）7.光伏電站的年利用小時數(shù)等于年總輻射量（kWh/m2）乘以組件轉(zhuǎn)換效率。（）答案：×（需考慮系統(tǒng)效率、組件面積等因素）8.匯流箱的主要作用是將多路組件串的電流匯流后輸入逆變器。（）答案：√9.光伏組件的機械載荷測試包括靜態(tài)載荷（風/雪壓）和動態(tài)載荷（冰雹沖擊）。（）答案：√10.對于山地光伏電站，固定支架的最佳傾角應(yīng)等于當?shù)鼐暥?。（）答案：×（需綜合考慮地形、陰影遮擋等因素調(diào)整）四、計算題（共25分）1.某光伏項目選用380Wp單晶硅組件（Voc=45.2V，Isc=10.8A，Vm=37.1V，Im=10.2A），擬采用組串式逆變器（MPPT電壓范圍：200-1000V，最大輸入電流15A/路）。（1）計算每串最多可串聯(lián)的組件數(shù)量（考慮溫度系數(shù)修正：極端低溫下Voc可能升高10%）；（5分）（2）若每臺逆變器支持4路MPPT，每路最大輸入功率15kW，計算每路最多可并聯(lián)的組件串數(shù)。（5分）答案：（1）極端低溫下組件Voc=45.2V×1.1=49.72V逆變器最高輸入電壓1000V，故串聯(lián)數(shù)量n≤1000V/49.72V≈20.1，取20塊。（2）每串組件功率=380W×20=7600W=7.6kW每路最大輸入功率15kW，故并聯(lián)串數(shù)m≤15kW/7.6kW≈1.97，取1串（注：若允許輕微超配，可放寬至2串，但需驗證電流）。驗證電流：每串Im=10.2A，2串并聯(lián)后總電流=10.2A×2=20.4A>逆變器最大輸入電流15A，故只能1串/路。2.某1MWp光伏電站，組件轉(zhuǎn)換效率22%，系統(tǒng)效率80%，當?shù)啬昕傒椛淞?350kWh/m2，組件面積1.96m2/塊（380Wp）。（1）計算電站總組件數(shù)量；（5分）（2）估算年發(fā)電量；（5分）（3）若電價0.42元/kWh，計算年發(fā)電收益（忽略補貼）。（5分）答案：（1）單塊組件功率=380W=0.38kW，總數(shù)量=1000kW/0.38kW≈2632塊（需取整，實際為2632塊時總功率=2632×0.38=1000.16kWp）。（2）年發(fā)電量=1000kW×1350h×0.8=1,080,000kWh（注：等效利用小時數(shù)=輻射量×組件效率×系統(tǒng)效率=1350×0.22×0.8≈237.6h，但更準確的計算為總功率×輻射量×系統(tǒng)效率：1000kW×1350kWh/m2×(組件面積×數(shù)量)/(1000m2)×系統(tǒng)效率，此處簡化為1000kW×等效小時數(shù)×系統(tǒng)效率）。（3）年收益=1,080,000kWh×0.42元/kWh=453,600元。五、簡答題（共25分）1.簡述PERC（鈍化發(fā)射極及背局域接觸）電池的結(jié)構(gòu)特點及效率提升原理。（5分）答案：PERC電池在傳統(tǒng)鋁背場電池基礎(chǔ)上，在背面增加了一層介質(zhì)鈍化層（如Al?O?/SiNx），并通過激光或刻蝕技術(shù)在鈍化層上開小孔，形成局部金屬接觸。其效率提升原理：①背面鈍化層減少載流子復(fù)合，提高開路電壓（Voc）；②局部接觸降低金屬-半導(dǎo)體接觸面積，減少復(fù)合損失；③增加長波光子的背反射，提高短路電流（Isc）。2.對比固定支架與跟蹤支架在光伏系統(tǒng)中的應(yīng)用場景及優(yōu)缺點。（6分）答案：應(yīng)用場景：固定支架適用于土地成本低、地形復(fù)雜或維護不便的場景（如山地、漁光互補）；跟蹤支架適用于平原、荒漠等開闊地帶，且土地成本較高的項目。優(yōu)點：固定支架結(jié)構(gòu)簡單、成本低、維護少；跟蹤支架可提升發(fā)電量（單軸約15%-25%，雙軸約30%-40%）。缺點：固定支架發(fā)電量較低；跟蹤支架初期投資高（增加20%-30%成本）、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護需求大（需定期檢查驅(qū)動系統(tǒng)、抗風能力）。3.光伏組件PID（電勢誘導(dǎo)衰減）效應(yīng)的產(chǎn)生機理及防治措施。（6分）答案：產(chǎn)生機理：組件長期處于高電勢差（如負極對地電壓-1000V）下，玻璃中的Na?在電場作用下遷移至電池表面，導(dǎo)致電池表面鈍化層失效、載流子復(fù)合增加，最終表現(xiàn)為功率衰減（可達30%以上）。防治措施：①使用高阻水背板（如雙玻組件）減少水汽滲透；②優(yōu)化系統(tǒng)接地方式（如負極接地）降低電勢差；③選用抗PID電池（如摻鎵硅片、改進鈍化層）；④定期監(jiān)測組件電勢，必要時安裝PID修復(fù)裝置（反向電壓注入）。4.設(shè)計分布式光伏系統(tǒng)時，需重點考慮哪些電氣安全因素？（8分）答案：①短路保護：組件串、匯流箱、逆變器輸出端需配置熔斷器或斷路器，防止短路電流損壞設(shè)備；②過壓/欠壓保護：逆變器需具備電網(wǎng)電壓異常（如±10%波動）時的自動脫網(wǎng)功能；③接地保護：組件支架、逆變器外殼、匯流箱等金屬部件需可靠接地（接地電阻≤4Ω），防止漏電觸電；④防電弧保