(新版)光伏產業(yè)技能競賽理論試題庫及答案一、選擇題1.以下哪種材料是目前光伏電池最常用的半導體材料？()A.硅B.鍺C.砷化鎵D.碲化鎘答案：A解析：硅是目前光伏電池最常用的半導體材料，因為硅具有豐富的儲量、良好的半導體性能和成熟的加工工藝等優(yōu)點。鍺雖然也是半導體材料，但在光伏領域應用較少。砷化鎵和碲化鎘等屬于化合物半導體材料，有其獨特優(yōu)勢，但使用范圍不如硅廣泛。2.光伏電池的開路電壓是指()。A.電池無負載時的輸出電壓B.電池短路時的輸出電壓C.電池最大功率點時的電壓D.電池額定工作時的電壓答案：A解析：開路電壓是指光伏電池在無負載（即電路斷開）情況下的輸出電壓。短路時輸出電壓為零；最大功率點時的電壓是電池達到最大功率時對應的電壓；額定工作時的電壓是電池在規(guī)定的額定工況下的工作電壓。3.以下哪種光伏系統(tǒng)可以將多余的電能反饋給電網？()A.獨立光伏系統(tǒng)B.并網光伏系統(tǒng)C.混合光伏系統(tǒng)D.離網光伏系統(tǒng)答案：B解析：并網光伏系統(tǒng)是與電網連接的光伏系統(tǒng)，當光伏系統(tǒng)產生的電能超過負載需求時，多余的電能可以反饋給電網。獨立光伏系統(tǒng)（離網光伏系統(tǒng)）不與電網連接，電能主要供本地負載使用，多余電能一般通過儲能裝置儲存?；旌瞎夥到y(tǒng)通常是結合了多種能源形式，但不一定具備向電網反饋電能的功能。4.光伏組件的串聯(lián)是為了()。A.增加輸出電流B.增加輸出電壓C.增加輸出功率D.提高轉換效率答案：B解析：光伏組件串聯(lián)時，其輸出電壓等于各組件電壓之和，而電流基本不變，所以串聯(lián)的主要目的是增加輸出電壓。并聯(lián)可以增加輸出電流。串聯(lián)和并聯(lián)都可以在一定程度上增加輸出功率，但串聯(lián)主要是從增加電壓的角度。轉換效率與組件本身的材料和制造工藝等有關，與串聯(lián)或并聯(lián)方式關系不大。5.太陽能電池的轉換效率是指()。A.電池輸出的電能與輸入的太陽能之比B.電池輸出的電功率與輸入的太陽輻射功率之比C.電池輸出的電流與輸入的太陽輻射強度之比D.電池輸出的電壓與輸入的太陽輻射能量之比答案：B解析：太陽能電池的轉換效率定義為電池輸出的電功率與輸入的太陽輻射功率之比。它反映了太陽能電池將太陽能轉化為電能的能力。選項A表述不準確，應該是功率之比；選項C和D的表述不符合轉換效率的定義。6.以下哪種因素不會影響光伏電池的輸出功率？()A.光照強度B.環(huán)境溫度C.電池顏色D.遮擋情況答案：C解析：光照強度直接影響光伏電池接收的太陽能多少，光照強度越大，輸出功率一般越高；環(huán)境溫度升高會使光伏電池的性能下降，輸出功率降低；遮擋情況會減少電池接收的光照，從而降低輸出功率。而電池顏色主要是外觀特征，對電池的電學性能和輸出功率基本沒有影響。7.光伏電站中常用的逆變器的作用是()。A.將直流電轉換為交流電B.將交流電轉換為直流電C.調節(jié)光伏電池的輸出電壓D.儲存電能答案：A解析：逆變器的主要作用是將光伏電池產生的直流電轉換為符合電網要求或負載使用的交流電。將交流電轉換為直流電的是整流器；調節(jié)光伏電池輸出電壓一般通過MPPT（最大功率點跟蹤）控制器等設備；儲存電能通常使用蓄電池等儲能裝置。8.光伏系統(tǒng)的MPPT功能是指()。A.最大功率點跟蹤B.最大電壓點跟蹤C.最大電流點跟蹤D.最高效率點跟蹤答案：A解析：MPPT即最大功率點跟蹤，其作用是使光伏電池始終工作在最大功率點附近，以獲取最大的輸出功率。它不是跟蹤最大電壓點、最大電流點或最高效率點。9.以下哪種光伏電池的理論轉換效率最高？()A.單晶硅光伏電池B.多晶硅光伏電池C.非晶硅光伏電池D.砷化鎵光伏電池答案：D解析：砷化鎵光伏電池具有較高的理論轉換效率，因為其材料的特性使得它能夠更有效地吸收太陽光并將其轉化為電能。單晶硅光伏電池和多晶硅光伏電池是目前市場上應用廣泛的光伏電池，轉換效率相對較高，但低于砷化鎵光伏電池。非晶硅光伏電池轉換效率相對較低。10.光伏組件的封裝材料中，起到保護電池片和透光作用的是()。A.EVA膠膜B.鋼化玻璃C.背板D.邊框答案：B解析：鋼化玻璃位于光伏組件的最外層，具有良好的透光性，可以讓太陽光順利透過到達電池片，同時它還能保護電池片免受外界環(huán)境的物理損傷和化學腐蝕。EVA膠膜主要起到粘結電池片和其他封裝材料的作用；背板主要起到絕緣、防潮等作用；邊框主要起到固定和保護組件的作用。11.在光伏電站的選址中，以下哪個因素不是主要考慮的因素？()A.光照資源B.地形地貌C.周邊人口密度D.交通便利性答案：C解析：光照資源是光伏電站選址的關鍵因素，充足的光照才能保證電站有較高的發(fā)電量；地形地貌會影響電站的建設成本和施工難度；交通便利性對于設備的運輸和后期維護至關重要。而周邊人口密度不是光伏電站選址的主要考慮因素，雖然在某些情況下可能會有一定影響，但相比光照、地形和交通等因素，其重要性較低。12.光伏電池的填充因子是指()。A.最大功率點的功率與開路電壓和短路電流乘積之比B.開路電壓與短路電流之比C.最大功率點的電壓與開路電壓之比D.最大功率點的電流與短路電流之比答案：A解析：填充因子（FF）的定義是光伏電池最大功率點的功率與開路電壓和短路電流乘積之比，它反映了光伏電池的最大輸出功率與理論最大輸出功率的接近程度，是衡量光伏電池性能的一個重要指標。選項B、C、D的表述均不符合填充因子的定義。13.以下哪種儲能方式適用于光伏系統(tǒng)的短期儲能？()A.抽水蓄能B.壓縮空氣儲能C.蓄電池儲能D.飛輪儲能答案：C解析：蓄電池儲能具有響應速度快、安裝靈活等特點，適用于光伏系統(tǒng)的短期儲能，可以在光照不足時及時為負載供電。抽水蓄能和壓縮空氣儲能通常需要特定的地理條件和大規(guī)模的基礎設施建設，適用于大規(guī)模、長時間的儲能。飛輪儲能主要用于瞬間功率補償和短期能量存儲，但在光伏系統(tǒng)中應用相對較少。14.光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)測的參數不包括()。A.光照強度B.電池片溫度C.電網頻率D.組件顏色變化答案：D解析：光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)測與電站運行和發(fā)電相關的參數，如光照強度影響發(fā)電量，電池片溫度會影響電池性能，電網頻率對于并網光伏電站很重要，需要保證與電網頻率匹配。而組件顏色變化一般不會對電站的運行和發(fā)電產生實質性影響，通常不是監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)測的參數。15.當光伏組件發(fā)生熱斑效應時，會導致()。A.組件輸出功率增加B.組件溫度升高C.組件轉換效率提高D.組件使用壽命延長答案：B解析：熱斑效應是指在光伏組件中，由于部分電池片被遮擋等原因，導致被遮擋的電池片成為負載消耗其他正常電池片產生的能量，從而使被遮擋電池片溫度急劇升高。熱斑效應會使組件輸出功率下降，轉換效率降低，還會縮短組件的使用壽命。二、填空題1.光伏電池按材料分類主要有______、______、______等。答案：單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池、非晶硅光伏電池2.光伏系統(tǒng)的組成主要包括______、______、______、______等部分。答案：光伏組件、逆變器、控制器、儲能裝置（或負載、變壓器等，根據具體系統(tǒng)情況）3.太陽能資源的評估指標主要有______、______、______等。答案：年平均日照時數、年太陽輻射總量、峰值日照時數4.光伏組件的串聯(lián)和并聯(lián)連接方式可以組合成不同的______和______輸出。答案：電壓、電流5.光伏電站的運維工作主要包括______、______、______等方面。答案：設備巡檢、故障維修、性能監(jiān)測6.光伏電池的輸出特性曲線是描述______和______之間關系的曲線。答案：輸出電壓、輸出電流7.光伏系統(tǒng)中常用的防雷措施有______、______、______等。答案：避雷針、避雷器、接地系統(tǒng)8.影響光伏電池轉換效率的主要因素有______、______、______等。答案：光照強度、環(huán)境溫度、材料特性9.光伏組件的功率衰減主要分為______和______兩種類型。答案：初始光致衰減、老化衰減10.光伏電站的經濟效益評估指標主要有______、______、______等。答案：投資回收期、內部收益率、凈現值三、判斷題1.光伏電池的輸出功率只與光照強度有關，與其他因素無關。()答案：×解析：光伏電池的輸出功率不僅與光照強度有關，還與環(huán)境溫度、電池本身的材料和性能、遮擋情況等多種因素有關。環(huán)境溫度升高會使電池輸出功率下降，遮擋會減少電池接收的光照從而降低功率等。2.獨立光伏系統(tǒng)不需要逆變器。()答案：×解析：如果獨立光伏系統(tǒng)的負載需要交流電，那么就需要逆變器將光伏電池產生的直流電轉換為交流電。只有當負載為直流負載時，才可能不需要逆變器。3.光伏組件的串聯(lián)數量越多，輸出功率就一定越大。()答案：×解析：雖然串聯(lián)可以增加輸出電壓，但如果串聯(lián)數量過多，可能會導致組件的工作點偏離最大功率點，而且還可能受到逆變器等設備的電壓限制，同時也會增加線路損耗等問題，不一定能使輸出功率增大。4.太陽能是一種可再生能源，取之不盡、用之不竭。()答案：√解析：太陽能是由太陽內部氫原子發(fā)生氫氦聚變釋放出巨大核能而產生的，其能量來源可以持續(xù)數十億年，相對于人類的使用時間來說是取之不盡、用之不竭的可再生能源。5.光伏電站的建設對環(huán)境沒有任何影響。()答案：×解析：光伏電站的建設雖然是清潔能源項目，但在建設過程中可能會對土地、植被等造成一定的破壞，在運營過程中也可能會產生少量的廢棄物等。不過與傳統(tǒng)能源相比，其對環(huán)境的影響相對較小。6.光伏電池的轉換效率是固定不變的。()答案：×解析：光伏電池的轉換效率會受到光照強度、環(huán)境溫度、電池老化等多種因素的影響而發(fā)生變化。例如，隨著溫度升高，轉換效率會降低；隨著使用時間增長，電池老化也會使轉換效率下降。7.只要有光照，光伏電池就能正常工作并輸出穩(wěn)定的功率。()答案：×解析：除了光照，光伏電池的正常工作還受到環(huán)境溫度、電池本身的狀態(tài)等因素影響。而且光照強度不穩(wěn)定時，輸出功率也會波動，并非能輸出穩(wěn)定的功率。8.光伏組件的背板主要起到透光作用。()答案：×解析：光伏組件的背板主要起到絕緣、防潮、保護電池片等作用，不具備透光功能。透光功能主要由鋼化玻璃實現。9.光伏系統(tǒng)的MPPT控制器可以提高光伏電池的轉換效率。()答案：×解析：MPPT控制器的作用是使光伏電池工作在最大功率點附近，以獲取最大的輸出功率，但它并不能提高光伏電池本身的轉換效率。轉換效率主要取決于電池的材料和制造工藝等。10.熱斑效應只會影響光伏組件的輸出功率，不會對組件造成損壞。()答案：×解析：熱斑效應不僅會使光伏組件輸出功率下降，還會因為局部溫度過高對電池片造成永久性損壞，縮短組件的使用壽命。四、簡答題1.簡述光伏電池的工作原理。(1).光伏電池是基于半導體的光生伏特效應工作的。當太陽光照射到光伏電池的半導體材料上時，光子的能量被半導體吸收。(2).半導體中的價電子獲得足夠的能量后會從價帶躍遷到導帶，從而產生電子-空穴對。(3).在光伏電池內部的PN結電場作用下，電子被驅向N區(qū)，空穴被驅向P區(qū)，這樣在PN結的兩側就形成了電勢差。(4).當外部電路接通時，就會有電流通過，從而將太陽能轉化為電能輸出。2.說明光伏組件串聯(lián)和并聯(lián)的特點及應用場景。(1).串聯(lián)特點：輸出電壓等于各組件電壓之和，電流基本不變。可以增加輸出電壓，適用于需要高電壓的應用場景。應用場景：當逆變器等設備需要較高的輸入電壓時，通過串聯(lián)光伏組件來滿足要求，例如大型并網光伏電站。(2).并聯(lián)特點：輸出電流等于各組件電流之和，電壓基本不變。可以增加輸出電流，適用于需要大電流的應用場景。應用場景：當負載需要較大電流供電時，采用并聯(lián)光伏組件的方式，如一些小型的直流負載供電系統(tǒng)。3.分析影響光伏電站發(fā)電量的主要因素。(1).光照資源：光照強度和光照時間是影響發(fā)電量的關鍵因素。光照強度越大、光照時間越長，光伏電池吸收的太陽能越多，發(fā)電量就越高。(2).光伏組件性能：組件的轉換效率、功率衰減等性能指標直接影響發(fā)電量。轉換效率高的組件能將更多的太陽能轉化為電能，而功率衰減小的組件在長期使用中能保持較好的發(fā)電能力。(3).環(huán)境溫度：環(huán)境溫度升高會使光伏電池的性能下降，導致輸出功率降低，從而影響發(fā)電量。(4).遮擋情況：部分電池片被遮擋會產生熱斑效應，降低組件輸出功率，進而影響整個電站的發(fā)電量。(5).系統(tǒng)損耗：包括線路損耗、逆變器損耗、變壓器損耗等，這些損耗會使實際輸出的電量減少。(6).運維管理：良好的運維管理可以及時發(fā)現和解決設備故障、清潔組件表面等，保證電站的正常運行，提高發(fā)電量。如果運維不到位，可能會導致設備故障頻發(fā)、組件積塵等問題，影響發(fā)電量。4.簡述光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)的作用和主要監(jiān)測參數。(1).作用：實時監(jiān)測光伏電站的運行狀態(tài)，及時發(fā)現設備故障和異常情況，以便及時進行維修和處理，保證電站的安全穩(wěn)定運行。記錄和分析電站的運行數據，為電站的性能評估、優(yōu)化和運維管理提供依據。實現遠程監(jiān)控和控制