2025年光伏運(yùn)維技能競(jìng)賽選拔試題(附答案)一、選擇題1.光伏電站中，以下哪種設(shè)備不屬于逆變器的主要組成部分？()A.功率開關(guān)器件B.濾波器C.變壓器D.匯流箱答案：D解析：逆變器主要由功率開關(guān)器件、濾波器、變壓器等組成，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。而匯流箱是將多個(gè)光伏組件串的直流電進(jìn)行匯流的設(shè)備，不屬于逆變器的組成部分。2.光伏組件在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（STC）下的測(cè)試溫度是()。A.20℃B.25℃C.30℃D.35℃答案：B解析：標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（STC）規(guī)定的測(cè)試溫度為25℃，光照強(qiáng)度為1000W/m2，大氣質(zhì)量為1.5。3.當(dāng)光伏組件的表面溫度升高時(shí)，其輸出功率會(huì)()。A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低答案：B解析：光伏組件的輸出功率與溫度呈負(fù)相關(guān)，當(dāng)表面溫度升高時(shí)，其輸出功率會(huì)降低。這是因?yàn)闇囟壬邥?huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的禁帶寬度變窄，載流子復(fù)合率增加，從而使光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率下降。4.以下哪種現(xiàn)象不會(huì)導(dǎo)致光伏組件熱斑效應(yīng)的產(chǎn)生？()A.組件局部被遮擋B.組件內(nèi)部電池片短路C.組件串聯(lián)電阻過(guò)大D.組件光照均勻答案：D解析：熱斑效應(yīng)是指在光伏組件中，由于部分電池片被遮擋、短路或自身性能差異等原因，導(dǎo)致該部分電池片發(fā)熱的現(xiàn)象。組件光照均勻時(shí)不會(huì)產(chǎn)生熱斑效應(yīng)。5.在光伏電站中，用于監(jiān)測(cè)光伏組件溫度的傳感器通常采用()。A.熱電偶B.熱電阻C.紅外傳感器D.以上都可以答案：D解析：熱電偶、熱電阻和紅外傳感器都可以用于監(jiān)測(cè)光伏組件的溫度。熱電偶具有測(cè)量范圍廣、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)；熱電阻測(cè)量精度高；紅外傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量。6.光伏電站的防雷接地系統(tǒng)中，接地電阻應(yīng)不大于()。A.4ΩB.10ΩC.20ΩD.30Ω答案：A解析：為了保證光伏電站的防雷安全，接地電阻應(yīng)不大于4Ω。7.以下哪種逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適用于大型光伏電站？()A.單級(jí)式逆變器B.兩級(jí)式逆變器C.多電平逆變器D.以上都可以答案：C解析：多電平逆變器具有輸出電壓波形質(zhì)量好、開關(guān)損耗小等優(yōu)點(diǎn)，適用于大型光伏電站。單級(jí)式逆變器和兩級(jí)式逆變器一般適用于小型光伏電站。8.光伏組件的開路電壓是指()。A.組件在光照下，輸出電流為零時(shí)的電壓B.組件在無(wú)光照下，輸出電流為零時(shí)的電壓C.組件在光照下，輸出功率最大時(shí)的電壓D.組件在無(wú)光照下，輸出功率最大時(shí)的電壓答案：A解析：光伏組件的開路電壓是指組件在光照下，輸出電流為零時(shí)的電壓。9.當(dāng)光伏電站的逆變器發(fā)生過(guò)流故障時(shí)，以下哪種處理方法是錯(cuò)誤的？()A.檢查逆變器的輸入輸出線路是否短路B.檢查逆變器的功率模塊是否損壞C.立即重啟逆變器D.檢查光伏組件是否有短路或接地故障答案：C解析：當(dāng)逆變器發(fā)生過(guò)流故障時(shí)，應(yīng)先檢查故障原因，如輸入輸出線路是否短路、功率模塊是否損壞、光伏組件是否有短路或接地故障等，而不是立即重啟逆變器，否則可能會(huì)導(dǎo)致故障擴(kuò)大。10.光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以下哪些參數(shù)？()A.光伏組件的電壓、電流和功率B.逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)C.氣象數(shù)據(jù)，如光照強(qiáng)度、溫度、風(fēng)速等D.以上都是答案：D解析：光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件的電壓、電流和功率，逆變器的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)，以及氣象數(shù)據(jù)等，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障，提高電站的發(fā)電效率。二、填空題1.光伏電站中常用的電纜類型有______、______和______。答案：直流電纜、交流電纜、控制電纜2.光伏組件的串聯(lián)數(shù)量主要取決于______和______。答案：逆變器的輸入電壓范圍、光伏組件的開路電壓3.光伏電站的發(fā)電量主要受______、______和______等因素的影響。答案：光照強(qiáng)度、光伏組件的效率、逆變器的效率4.光伏電站的運(yùn)維工作主要包括______、______、______和______等方面。答案：設(shè)備巡檢、故障處理、設(shè)備維護(hù)、數(shù)據(jù)分析5.光伏組件的封裝材料主要有______、______和______。答案：鋼化玻璃、EVA膠膜、背板6.光伏電站的防雷措施主要包括______、______和______。答案：直擊雷防護(hù)、感應(yīng)雷防護(hù)、接地系統(tǒng)7.逆變器的最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）功能可以使光伏組件在不同的光照和溫度條件下始終工作在______附近，從而提高發(fā)電效率。答案：最大功率點(diǎn)8.光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)通常由______、______和______三部分組成。答案：傳感器、數(shù)據(jù)采集器、監(jiān)控中心9.光伏組件的衰減率是指______與______的百分比。答案：光伏組件在一定時(shí)間后的輸出功率、初始輸出功率10.光伏電站的安全管理工作主要包括______、______和______等方面。答案：人員安全、設(shè)備安全、環(huán)境安全三、判斷題1.光伏組件的轉(zhuǎn)換效率越高，其發(fā)電能力就越強(qiáng)。()答案：√解析：光伏組件的轉(zhuǎn)換效率是指其將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的能力，轉(zhuǎn)換效率越高，在相同光照條件下，其發(fā)電能力就越強(qiáng)。2.光伏電站的逆變器可以將直流電直接轉(zhuǎn)換為三相交流電。()答案：√解析：逆變器的主要功能就是將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的三相交流電。3.光伏組件的熱斑效應(yīng)只會(huì)影響組件的發(fā)電效率，不會(huì)對(duì)組件造成損壞。()答案：×解析：熱斑效應(yīng)不僅會(huì)影響組件的發(fā)電效率，還可能導(dǎo)致組件局部溫度過(guò)高，損壞組件的封裝材料和電池片，縮短組件的使用壽命。4.光伏電站的接地電阻越大，其防雷效果越好。()答案：×解析：接地電阻越小，雷電電流越容易通過(guò)接地系統(tǒng)流入大地，從而減少雷擊對(duì)光伏電站設(shè)備的損害，所以接地電阻越小，防雷效果越好。5.光伏電站的運(yùn)維人員在進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)，可以不佩戴個(gè)人安全防護(hù)用品。()答案：×解析：在進(jìn)行設(shè)備檢修時(shí)，運(yùn)維人員必須佩戴個(gè)人安全防護(hù)用品，如安全帽、絕緣手套、絕緣鞋等，以確保自身安全。6.光伏組件的串聯(lián)和并聯(lián)方式不會(huì)影響光伏電站的整體發(fā)電效率。()答案：×解析：光伏組件的串聯(lián)和并聯(lián)方式會(huì)影響光伏電站的輸出電壓和電流，從而影響整體發(fā)電效率。合理的串聯(lián)和并聯(lián)方式可以使光伏電站在不同的光照和溫度條件下達(dá)到最佳的發(fā)電效果。7.光伏電站的監(jiān)控系統(tǒng)只能監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，不能對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。()答案：×解析：現(xiàn)代的光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，還可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如啟停逆變器、調(diào)節(jié)逆變器的參數(shù)等。8.光伏組件的表面清潔可以提高其發(fā)電效率。()答案：√解析：光伏組件表面的灰塵、污垢等會(huì)遮擋陽(yáng)光，降低組件的受光面積，從而影響發(fā)電效率。定期清潔組件表面可以提高其發(fā)電效率。9.光伏電站的逆變器在運(yùn)行過(guò)程中不需要進(jìn)行維護(hù)。()答案：×解析：逆變器在運(yùn)行過(guò)程中需要定期進(jìn)行維護(hù)，如檢查散熱風(fēng)扇是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、清潔逆變器內(nèi)部的灰塵等，以確保其正常運(yùn)行。10.光伏電站的發(fā)電量與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件無(wú)關(guān)。()答案：×解析：光伏電站的發(fā)電量與當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件密切相關(guān)，如光照強(qiáng)度、溫度、風(fēng)速等都會(huì)影響光伏組件的發(fā)電效率和發(fā)電量。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述光伏組件的工作原理。(1).光伏組件是基于光生伏特效應(yīng)工作的。當(dāng)太陽(yáng)光照射到光伏組件的半導(dǎo)體材料上時(shí)，光子的能量被半導(dǎo)體吸收，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)。(2).在半導(dǎo)體內(nèi)部的內(nèi)建電場(chǎng)作用下，電子和空穴被分離，分別向不同的方向移動(dòng)，形成電流。(3).通過(guò)引出線將電流引出，就可以為外部負(fù)載提供電能。2.說(shuō)明光伏電站中逆變器的主要作用。(1).直流電轉(zhuǎn)換為交流電：將光伏組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為符合電網(wǎng)要求的三相交流電，以便將電能并入電網(wǎng)或供負(fù)載使用。(2).最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）：通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整逆變器的輸入電壓和電流，使光伏組件始終工作在最大功率點(diǎn)附近，提高發(fā)電效率。(3).保護(hù)功能：具備過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、過(guò)熱等保護(hù)功能，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，能及時(shí)切斷電路，保護(hù)設(shè)備和人員安全。(4).并網(wǎng)控制：實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的同步和穩(wěn)定連接，保證電能的質(zhì)量和穩(wěn)定性。3.分析光伏組件熱斑效應(yīng)產(chǎn)生的原因及危害。原因：(1).組件局部被遮擋，如樹葉、鳥糞、灰塵等遮擋部分電池片，導(dǎo)致被遮擋的電池片不能正常發(fā)電，而成為負(fù)載消耗其他電池片產(chǎn)生的電能，從而發(fā)熱。(2).組件內(nèi)部電池片短路，使該電池片的電流異常，產(chǎn)生熱量。(3).電池片本身性能差異，在串聯(lián)電路中，性能較差的電池片容易成為熱斑。危害：(1).降低組件的發(fā)電效率，因?yàn)闊岚卟糠值碾姵仄荒苷０l(fā)電，還會(huì)消耗其他電池片的能量。(2).加速組件的老化，熱斑產(chǎn)生的高溫會(huì)使組件的封裝材料和電池片受損，縮短組件的使用壽命。(3).嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致組件起火，引發(fā)安全事故。4.闡述光伏電站防雷接地系統(tǒng)的重要性及組成部分。重要性：(1).保護(hù)設(shè)備安全：光伏電站的設(shè)備大多處于戶外，容易遭受雷擊。防雷接地系統(tǒng)可以將雷電電流引入大地，避免設(shè)備因雷擊而損壞。(2).保障人員安全：防止雷擊時(shí)產(chǎn)生的高電壓對(duì)運(yùn)維人員造成傷害。(3).保證電站的穩(wěn)定運(yùn)行：減少雷擊對(duì)電站設(shè)備的影響，降低故障發(fā)生率，提高電站的可靠性和發(fā)電效率。組成部分：(1).接閃器：如避雷針、避雷帶等，用于接收雷電并將其引入引下線。(2).引下線：將接閃器接收到的雷電電流引至接地裝置。(3).接地裝置：包括接地極和接地線，將雷電電流分散到大地中。5.列舉光伏電站運(yùn)維工作的主要內(nèi)容。(1).設(shè)備巡檢：定期對(duì)光伏組件、逆變器、匯流箱、電纜等設(shè)備進(jìn)行巡檢，檢查設(shè)備的外觀、運(yùn)行狀態(tài)和連接情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的異常和隱患。(2).故障處理：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)進(jìn)行診斷和修復(fù)，確保設(shè)備盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。(3).設(shè)備維護(hù)：對(duì)光伏組件進(jìn)行清潔，對(duì)逆變器、匯流箱等設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)，如更換濾網(wǎng)、檢查散熱風(fēng)扇等。(4).數(shù)據(jù)分析：對(duì)光伏電站的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，如發(fā)電量、設(shè)備參數(shù)、氣象數(shù)據(jù)等，評(píng)估電站的運(yùn)行狀況，為優(yōu)化電站的運(yùn)行提供依據(jù)。(5).安全管理：制定和執(zhí)行安全管理制度，確保運(yùn)維人員的人身安全和設(shè)備的安全運(yùn)行。(6).文檔管理：建立和完善設(shè)備檔案、運(yùn)維記錄等文檔，為電站的長(zhǎng)期運(yùn)行和維護(hù)提供參考。五、計(jì)算題1.已知某光伏電站有100塊光伏組件，每塊組件的額定功率為300W，開路電壓為40V，短路電流為8A。若將這些組件全部串聯(lián)，求該串聯(lián)電路的開路電壓和短路電流。首先明確串聯(lián)電路的特點(diǎn)：在串聯(lián)電路中，總電壓等于各部分電壓之和，電流處處相等。計(jì)算開路電壓：每塊組件開路電壓(U_{oc}=40V)，串聯(lián)組件數(shù)量(n=100)塊。則串聯(lián)電路的開路電壓(U=n×U_{oc}=100×40V=4000V)。計(jì)算短路電流：因?yàn)榇?lián)電路電流處處相等，每塊組件短路電流(I_{sc}=8A)，所以串聯(lián)電路的短路電流(I=I_{sc}=8A)。2.某光伏電站在某一天的光照強(qiáng)度平均值為800W/m2，光伏組件的總面積為500m2，組件的轉(zhuǎn)換效率為18%。求該電站在這一天的理論發(fā)電量（假設(shè)光照時(shí)間為8小時(shí)）。首先計(jì)算光伏組件接收的總功率：根據(jù)公式(P_{總}(cāng)=光照強(qiáng)度$\times組件總面積$)，已知光照強(qiáng)度(E=800W/m2)，組件總面積(S=500m2)。則(P_{總}(cāng)=E×S=800W/m2×500m2=400000W=400kW)。然后計(jì)算光伏組件實(shí)際輸出的功率：已知組件轉(zhuǎn)換效率(η=18%)，根據(jù)公式(P_{輸出}=P_{總}(cāng)×則(P_{輸出}=400kW×18最后計(jì)算這一天的理論發(fā)電量：根據(jù)公式(W=P×t)，其中(P=72kW)，光照時(shí)間(t=8h)。則(W=72kW×8h=576kWh)。3.某光伏電站的逆變器額定功率為500kW，其效率為96%。若該逆變器在某一時(shí)刻的輸入功率為480kW，求此時(shí)逆變器的輸出功率和損耗功率。計(jì)算逆變器的輸出功率：根據(jù)公式(P_{輸出}=P_{輸入}×η)，已知(P_{輸入}=480kW)，(η=96%)。則(P_{輸出}=480kW×96計(jì)算逆變器的損耗功率：根據(jù)公式(P_{損耗}=P_{輸入}-P_{輸出})。則(P_{損耗}=480kW-460.8kW=19.2kW)。4.已知某光伏組件的溫度系數(shù)為-0.4%/℃，在25℃時(shí)的輸出功率為300W。當(dāng)組件表面溫度升高到50℃時(shí)，求此時(shí)組件的輸出功率。首先計(jì)算溫度變化量(ΔT)：(ΔT=50℃-25℃=25℃)。然后根據(jù)溫度系數(shù)計(jì)算功率變化率：功率變化率(=溫度系數(shù)×ΔT=-0.4%×25最后計(jì)算50℃時(shí)組件的輸出功率(P)：(P=P_{0}(1+功率變化率))，其中(P_{0}=300W)。(P=300W×(1-10%)=270W)。5.某光伏電站有兩組光伏組件串，第一組由20塊組件串聯(lián)，第二組由30塊組件串聯(lián)，每塊組件的額定電壓為30V，額定電流為10A。若將這兩組組件串并聯(lián)接入逆變器，求接入逆變器的電壓和電流。先計(jì)算每組組件串的電壓：第一組組件串：每塊組件額定電壓(U_{1}=30V)，串聯(lián)數(shù)量(n_{1}=20)塊，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，第一組組件串電壓(U_{串1}=n_{1}×U_{1}=20×30V=600V)。第二組組件串：每塊組件額定電壓(U_{2}=30V)，串聯(lián)數(shù)量(n_{2}=30)塊，第二組組件串電壓(U_{串2}=n_{2}×U_{2}=30×30V=900V)。由于兩組組件串并聯(lián)，并聯(lián)電路各支路電壓相等，一般取較低電壓以保護(hù)組件，所以接入逆變器的電壓(U=600V)。再計(jì)算接入逆變器的電流：第一組組件串電流(I_{1}=10A)，第二組組件串電流(I_{2}=10A)。根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)，總電流(I=I_{1}+I_{2}=10A+10A=20A)。六、案例分析題1.某光伏電站在運(yùn)行過(guò)程中，監(jiān)控系統(tǒng)顯示逆變器的輸入功率突然下降，同時(shí)光伏組件的溫度異常升高。請(qǐng)分析可能的原因，并提出相應(yīng)的處理措施。可能的原因：(1).光伏組件局部被遮擋：如樹葉、鳥糞、灰塵等遮擋部分組件，導(dǎo)致被遮擋組件的發(fā)電效率下降，同時(shí)被遮擋組件會(huì)成為負(fù)載消耗其他組件的電能，從而發(fā)熱，使組件溫度升高。(2).組件內(nèi)部短路：組件內(nèi)部電池片短路會(huì)導(dǎo)致該組件的電流異常，發(fā)電功率下降，同時(shí)短路處會(huì)產(chǎn)生大量熱量，使組件溫度升高。(3).電纜故障：如電纜斷路、接觸不良等，會(huì)導(dǎo)致逆變器的輸入功率下降，同時(shí)故障處可能會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，影響組件的散熱，使組件溫度升高。(4).逆變器故障：逆變器的輸入電路出現(xiàn)故障，可能會(huì)影響對(duì)光伏組件輸出功率的正常采集和轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致顯示的輸入功率下降，同時(shí)逆變器故障可能會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的散熱，使組件溫度升高。處理措施：(1).對(duì)于組件局部被遮擋的情況，應(yīng)及時(shí)清理遮擋物，如清掃樹葉、擦拭鳥糞和灰塵等。(2).若懷疑組件內(nèi)部短路，需要對(duì)組件進(jìn)行檢測(cè)，使用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備如紅外熱成像儀等找出短路的組件，并進(jìn)行更換。(3).檢查電纜的連接情況，查看是否有斷路、接觸不良等問(wèn)題。對(duì)于斷路的電纜進(jìn)行修復(fù)