2025年大學(xué)第三學(xué)年（新能源科學(xué)與工程）太陽能利用測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本大題共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件是（）A.太陽能電池板B.控制器C.逆變器D.蓄電池2.以下哪種太陽能利用方式效率最高（）A.太陽能熱水器B.太陽能光伏發(fā)電C.太陽能光熱發(fā)電D.太陽能制冷3.太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率主要取決于（）A.電池材料B.電池結(jié)構(gòu)C.光照強(qiáng)度D.溫度4.太陽能光熱發(fā)電中，塔式光熱發(fā)電的聚光方式是（）A.反射鏡聚光B.菲涅爾透鏡聚光C.定日鏡聚光D.拋物面鏡聚光5.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，蓄電池的作用是（）A.儲存電能B.穩(wěn)定電壓C.提高效率D.增強(qiáng)光照6.太陽能熱水器的保溫材料一般選用（）A.巖棉B.聚氨酯泡沫C.玻璃棉D(zhuǎn).珍珠巖7.太陽能利用中，太陽能熱氣流發(fā)電的原理是利用（）A.太陽能加熱空氣產(chǎn)生對流B.太陽能加熱水產(chǎn)生蒸汽C.太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能D.太陽能加熱土壤產(chǎn)生熱量8.太陽能電池的輸出功率會隨著光照強(qiáng)度的變化而（）A.不變B.增大C.減小D.先增大后減小9.太陽能光熱利用中，平板型太陽能集熱器的優(yōu)點是（）A.效率高B.成本低C.安裝方便D.適合高溫應(yīng)用10.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)的作用是（）A.提高發(fā)電效率B.降低成本C.延長電池壽命D.增強(qiáng)光照第II卷（非選擇題共70分）11.（10分）簡述太陽能光伏發(fā)電的基本原理。12.（15分）比較太陽能光熱發(fā)電的幾種主要方式（塔式、槽式、碟式）的優(yōu)缺點。13.（15分）分析影響太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的因素有哪些。14.（15分）材料：某太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，安裝了100塊太陽能電池板，每塊電池板額定功率為300W。該地區(qū)平均每天有效光照時間為6小時。問題：計算該光伏發(fā)電系統(tǒng)一天的發(fā)電量是多少度？如果該地區(qū)電價為0.8元/度，該系統(tǒng)一天能產(chǎn)生多少經(jīng)濟(jì)效益？15.（15分）材料：太陽能熱水器是常見的太陽能利用設(shè)備。某太陽能熱水器水箱容量為150L，采用真空管集熱器，在冬季晴天，能將水溫從10℃加熱到50℃。問題：計算該太陽能熱水器在冬季晴天吸收的熱量是多少？（水的比熱容c=4.2×103J/(kg·℃)）答案：1.A2.C3.A4.C5.A6.B7.A8.B9.C10.A11.太陽能光伏發(fā)電是基于光生伏特效應(yīng)。當(dāng)太陽光照射到太陽能電池上時，電池中的半導(dǎo)體材料吸收光子能量，產(chǎn)生電子-空穴對。在電池內(nèi)部電場作用下，電子和空穴分離，形成電流。通過外電路，電子定向移動形成直流電，從而實現(xiàn)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。12.塔式光熱發(fā)電：優(yōu)點是聚光比大，可實現(xiàn)較高溫度，發(fā)電效率較高；缺點是系統(tǒng)復(fù)雜，占地面積大。槽式光熱發(fā)電：優(yōu)點是技術(shù)成熟，成本相對較低；缺點是聚光比有限，效率一般。碟式光熱發(fā)電：優(yōu)點是聚光比高，效率高；缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。13.影響太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的因素有：電池材料的特性，如禁帶寬度等；電池結(jié)構(gòu)設(shè)計，合理的結(jié)構(gòu)可減少光反射和載流子復(fù)合；光照強(qiáng)度，在一定范圍內(nèi)強(qiáng)度增加效率提高，但過強(qiáng)可能導(dǎo)致電池發(fā)熱影響效率；溫度，溫度升高會使載流子復(fù)合增加，降低效率。14.100塊電池板總功率P=100×300W=30000W=30kW。一天發(fā)電量W=Pt=30kW×6h=180kWh，即180度。經(jīng)濟(jì)效益=180度×0.8元/度=144元。15.水的質(zhì)量m=ρV=