2025年大學(xué)大二（新能源科學(xué)與工程）太陽能利用技術(shù)綜合測試試題及答案

（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。1.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，光伏電池的核心材料是（）A.硅B.碳C.銅D.鋁2.太陽能熱利用中，集熱器的效率主要與以下哪個因素關(guān)系不大（）A.集熱面積B.光照強度C.環(huán)境溫度D.集熱器材質(zhì)3.以下哪種太陽能利用方式不屬于光熱轉(zhuǎn)換（）A.太陽能熱水器B.太陽能干燥器C.太陽能光伏發(fā)電D.太陽能熱電站4.太陽能電池的開路電壓與下列哪項有關(guān)（）A.光照強度B.電池面積C.負(fù)載電阻D.電池串聯(lián)數(shù)量5.提高太陽能光伏發(fā)電效率的關(guān)鍵在于（）A.增加電池片數(shù)量B.提高電池材料性能C.增大光伏陣列面積D.改善光照條件6.太陽能熱發(fā)電中，塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的聚光方式通常是（）A.拋物面反射鏡B.定日鏡C.菲涅爾透鏡D.碟式反射鏡7.對于太陽能熱泵系統(tǒng)，其工作原理主要是利用太陽能（）A.直接驅(qū)動熱泵B.加熱工質(zhì)驅(qū)動熱泵C.轉(zhuǎn)化為電能驅(qū)動熱泵D.與地?zé)崮芙Y(jié)合驅(qū)動熱泵8.太陽能利用技術(shù)中，儲能環(huán)節(jié)對于穩(wěn)定供電或供熱起著重要作用，以下哪種儲能方式相對成本較高（）A.鉛酸電池儲能B.鋰電池儲能C.壓縮空氣儲能D.熔鹽儲能9.太陽能光伏電站中，逆變器的作用是（）A.將直流電轉(zhuǎn)換為交流電B.將交流電轉(zhuǎn)換為直流電C.調(diào)節(jié)光伏電池輸出電壓D.存儲電能10.太陽能熱利用系統(tǒng)中，為了提高集熱效率，常采用的措施不包括（）A.增加保溫層B.采用高效吸熱涂層C.提高集熱器傾斜角度D.增大集熱器散熱面積第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分。請將答案填寫在題中的橫線上。11.太陽能利用技術(shù)主要包括太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽能熱利用技術(shù)、____________________等。12.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏電池、____________________、逆變器等組成。13.太陽能熱利用的主要形式有太陽能熱水器、太陽能干燥器、____________________等。14.太陽能電池的短路電流主要取決于____________________。15.太陽能熱發(fā)電的主要類型有塔式太陽能熱發(fā)電、____________________、碟式太陽能熱發(fā)電等。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分。簡要回答問題。16.簡述太陽能光伏發(fā)電的基本原理。17.太陽能熱利用系統(tǒng)中，影響集熱器效率的主要因素有哪些？18.太陽能熱泵系統(tǒng)相比傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)有哪些優(yōu)勢？19.太陽能光伏電站選址時需要考慮哪些因素？四、材料分析題（共20分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某太陽能光伏發(fā)電站采用了多晶硅光伏電池，電池組件安裝在一個開闊的平地上，朝向正南。該地區(qū)年平均日照時數(shù)為2500小時，平均太陽輻射強度為500W/m2。光伏電站的逆變器效率為95%，光伏電池的填充因子為0.7，開路電壓為30V，短路電流為5A。20.計算該光伏電池的理論最大功率。21.若該光伏電站的總裝機容量為1MW，計算一年可發(fā)電多少度？22.分析該光伏電站選址的合理性以及可能存在的問題。五、論述題（共20分）答題要求：本大題共1小題，20分。論述題要求觀點明確，論述合理，條理清晰。23.隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，太陽能利用技術(shù)面臨著機遇與挑戰(zhàn)。請論述太陽能利用技術(shù)在未來能源結(jié)構(gòu)中的地位以及發(fā)展過程中可能遇到的挑戰(zhàn)和應(yīng)對策略。答案：1.A2.A3.C4.A5.B6.B7.B8.B9.A10.D11.太陽能光化學(xué)利用技術(shù)12.控制器13.太陽能熱電站14.光照強度15.槽式太陽能熱發(fā)電16.太陽能光伏發(fā)電是基于半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)。當(dāng)太陽光照射到光伏電池上時，光子能量被半導(dǎo)體吸收，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。通過外電路連接負(fù)載，就可以輸出電能。17.影響集熱器效率的主要因素有：光照強度，光照越強效率越高；環(huán)境溫度，溫度越高散熱越快效率越低；集熱器材質(zhì)，不同材質(zhì)吸熱和保溫性能不同；集熱面積，面積大小影響集熱能力；集熱器表面狀態(tài)，如是否有污垢等影響光吸收和熱傳遞。18.太陽能熱泵系統(tǒng)相比傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢有：利用太陽能，可再生無污染；節(jié)能效果顯著，降低運行成本；受能源價格波動影響小，系統(tǒng)穩(wěn)定性好；可減少對傳統(tǒng)能源的依賴，提高能源供應(yīng)安全性。19.太陽能光伏電站選址時需要考慮：光照資源，要選擇光照充足地區(qū)；地理條件，地勢開闊平坦利于安裝；氣候條件，少雨少霧少沙塵地區(qū)；電網(wǎng)接入條件，便于電力輸出；土地成本，盡量選擇成本低的土地；環(huán)境影響，減少對周邊環(huán)境和生態(tài)的影響。20.光伏電池的理論最大功率Pm=開路電壓×短路電流×填充因子=30V×5A×0.7=105W。21.一年可發(fā)電度數(shù)=總裝機容量×年平均日照時數(shù)×逆變器效率×24小時/天÷1000=1000kW×2500小時×0.95×24小時/天÷1000=5700000度。22.選址合理性：開闊平地利于安裝光伏組件，朝向正南可獲得較好光照?？赡艽嬖趩栴}：該地區(qū)年平均日照時數(shù)和太陽輻射強度數(shù)據(jù)是平均情況，可能存在光照不穩(wěn)定情況；周圍環(huán)境可能存在遮擋物影響光照；平地上可能存在積水等影響電池組件壽命。23.太陽能利用技術(shù)在未來能源結(jié)構(gòu)中具有重要地位。它是可再生能源的重要組成部分，可有效減少對傳統(tǒng)化石能源的依賴，降低碳排放，緩解