《光伏发电技术及应用》试卷及答案A

《光伏发电技术及应用》期末试卷(A)注：所有答案填写在答题纸中。

一、填空题（每空格1分，共10分）1.最小太阳能光伏发电应用系统只包含光伏电池和负载，对于复杂太阳能光伏发电系统主要包括光伏电池方阵、（）、（）、逆变器、汇流箱、低压柜、高压柜、防雷器、系统检测设备等部件组成。

2.根据“太阳能发电发展“十二五”规划”，到2015 年底，我国太阳能发电装机容量达到（）万千瓦以上，年发电量达到（）亿千瓦时。

3.并网逆变器由充放电控制、功率调节、（）、（）等部分构成。

经逆变器输出的交流电供负载使用，多余的电能通过电力变压器等设备馈入公共电网（可称为卖电）。

4. 1卡(cal)=（）焦(J) =1.16278毫瓦时(mWh);1千瓦时(kWh) =（）兆焦(MJ)5.光伏电池的短路电流是指当将太阳能电池的正负极（）、使U=0时，此时的电流就是电池片的短路电流，短路电流的单位是安培(A)，短路电流随着光强的变化而变化。

开路电压是指当将太阳能电池的正负极（）、使I=0时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的单位是伏特(V)。

6.填充因子也叫曲线因子，是指太阳能电池组件的（）与开路电压和短路电流乘积的比值。

填充因子是评价太阳能电池组件所用电池片输出特性好坏的一个重要参数，它的值越高，表明所用太阳能电池组件输出特性越趋于( )形，电池组件的光电转换效率越高。

7.蓄电池自放电率是指蓄电池在( )的储存期内，由于自放电而引起活性物质损耗，每天或每月容量降低的百分数称为自放电率。

自放电率指标可衡量蓄电池的储存性能。

蓄电池的容量是指蓄电池处于适用专业11光伏应用技术考试方式(闭卷) 考试时间为120 分钟( )的铅酸蓄电池在一定的放电条件下，放电到规定的终止电压时所能给出的电量称为电池容量，以符号C表示。

常用单位是安时(Ah)。

8.超级电容器又叫( )，是一种新型储能装置，它具有蓄电池无法比拟的特点：充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点，其储能的过程并不发生( )，并且这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。

9.将直流电能变换成为交流电能的过程称为（），完成该功能的电路称为（），它使转换后的交流电的电压、频率与电力系统交流电的电压、频率相一致，以满足为各种交流用电装置、设备供电及并网发电的需要，它是光伏系统的大脑。

10.逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。

根据波形调制方式又可分为方波逆变器、( )、（）和组合式三相逆变器。

对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。

在太阳能发电系统中，逆变器效率（逆变系数）的高低是决定太阳电池容量和蓄电池容量大小的重要因素。

二、判断题（每题2分，共20分）1.BAPV是指建筑与光伏系统相结合，是光伏与建筑相结合的第一步，是将现成的平板式光伏组件安装在建筑物的屋顶等处，引出端经过逆变器和控制器装置与电网联接，由光伏系统和电网并联向用户供电，多余电力向电网反馈。

2.交流逆变器是把太阳能电池组件或者蓄电池输出的直流电转换成交流电供应给电网或者交流负载使用的设备。

逆变器按运行方式可分为小功率、中功率、大功率逆变器。

3.所谓市电互补光伏发电系统，就是在独立光伏发电系统中以大阳能光伏发电为主，以普通220V交流电补充电能为辅。

这样光伏发电系统中太阳能电池和蓄电池的容量都可以设计得小一些，基本上是当天有阳光，当天就用太阳能发的电，遇到阴雨天时就用市电能量进行补充。

4.我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。

据估算，我国陆地表面2每年接受的太阳辐射能约为50×1018kJ，全国各地太阳年辐射总量达335～837kJ/cm2•a，中值为586 kJ/cm2•a。

从全国太阳年辐射总量的分布来看，浙江、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。

尤其是青藏高原地区最大，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。

5.太阳辐射主要集中在可见光部分（0.4～0.76μm），波长大于可见光的红外线（＞0.76μm）和小于可见光的紫外线（＜0.4μm）的部分少。

在全部辐射能中，波长在0.15～4μm之间的占99%以上，且主要分布在可见光区和红外区，前者占太阳辐射总能量的约50%，后者占约43%，紫外区的太阳辐射能很少，只占总量的约7%。

6.在电池组件倾斜角设计中，可以根据当地经度粗略确定固定太阳能电池方阵的倾角，为消除冬夏辐射量的差距，一般来讲纬度越高倾角也越大。

纬度0～25度，倾斜角约等于其纬度值，纬度为26～40度，太阳能电池方阵倾角约等于纬度值加上（+5～10）的值。

7.太阳能电池温度是影响太阳能电池输出功率的主要因素之一，对于大部分太阳能电池来说，随着电池温度的上升，短路电流上升，开路电压减少，转换效率降低。

8.防反充二极管的作用之一是防止太阳能电池组件或方阵在不发电时，蓄电池的电流反过来向负载送电，不仅消耗能量，而且会使负载发热甚至损坏；作用之二是在电池方阵中，防止方阵各支路之间的电流倒送。

9.一般来讲，太阳能电池方阵面上的辐射量要比水平面辐射量高5%～15%不等；纬度越高，倾斜面比水平面增加的辐射量越大。

10.蓄电池深度放电是指蓄电池的能量未通过外电路放电而自行减少，这种能量损失的现象叫深度放电。

过充电的意思是指对已经充满电的蓄电池或蓄电池组继续充电。

三、单选题（每题2分，共20分）1.为了启动国内市场，改变中国光伏产业“两头在外”的不利局面，从2009年3月开始，中央政府决定每年从财政出资100亿左右，为我国的太阳能屋顶、光伏建筑建设提供补助，以推动国内太阳能光伏发电市适用专业11光伏应用技术考试方式(闭卷) 考试时间为120 分钟场的形成。

下列项目不属于此推动计划的是（）A.太阳能光电建筑应用示范项目B.金太阳示范工程C.大型并网光伏电站特许权招标D.千岛计划2.下列不属于太阳能光伏发电缺点的是（）A.占地面积大B.太阳能电池组件结构简单，体积小C.转换效率低D.间歇性工作3.太阳能电池方阵面（倾斜面）上接收到的辐射量由三部分组成，以下内容不属于的是（）A.直接辐射B.散辐射C.反射分量D.水平斜射4.铅酸蓄电池结构主要由多个部件组成，不属于其中的是（）A.正负极板B.隔板C.安全阀D.活性物质5.铅酸蓄电池的名称由单体蓄电池的格数电池的标称电压为2V，当单体蓄电池串联数（格数）为l时，第一段可省略，6V、12V蓄电池分别用3和6表示。

第二段为2～4个汉语拼音字母，表示蓄电池的类型、功能和用途等。

第三段表示电池的额定容量。

则6QA-120表示为( ) A.1个单体电池，标称电压为2V，固定式阀控密封型蓄电池，20小时率额定容量为800Ah。

B.由6个单体电池并联，标称电压为12V，启动用蓄电池，装有干荷电式极板，10小时率额定容量为120Ah。

C.由6个单体电池串联，标称电压为12V，启动用蓄电池，装有干荷电式极板，20小时率额定容量为120Ah。

D.6个单体电池并联，标称电压为12V，固定式阀控密封型胶体蓄电池，20小时率额定容量为120Ah。

6.以下不属于铅酸蓄电池的安装前的准备工作或要求的是（）A.安装前要对蓄电池进行定期检查，检查电池在充放电时的端电压是否一致，充放电电流是否稳定，触摸结合部位和端子有无发烫现象。

B.蓄电池室应有充足的照明，水源、通风等设施，且内部装饰已完工。

C.蓄电池应备有清水及小苏打水，并明显标示。

4D.戴好绝缘手套，使用绝缘工具，以免电击和蓄电池短路。

7.以下关于超级电容器使用事项描述不当的为（）A.超级电容器具有固定的极性。

在使用前，应确认极性。

B.当电容器电压超过标称电压时，将会导致电解液分解，同时电容器会发热，容量下降，而且内阻增加，寿命缩短，在某些情况下，可导致电容器性C.外界环境温度对于超级电容器的寿命有着重要的影响，电容器应尽量远离热源。

D.超级电容器的存放不受温度、湿度的影响，因此超级电容使用环境不必考虑。

8.光伏控制器的电路自身损耗也是其主要技术参数之一，也叫空载损耗（静态电流）或最大自消耗电流。

为了降低控制器的损耗，提高光伏电源的转换效率，控制器的电路自身损耗要尽可能低。

以下关于控制器自身损耗描述正确的是（）A.控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的2%。

B.控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的0.1%或0.4W。

根据电路不同白身损耗一般为20～30mA。

C.控制器的最大自身损耗不得超过其额定充电电流的1%或0.4W。

根据电路不同白身损耗一般为5～20mA。

D.根据电路不同白身损耗一般为50～60mA。

9.以下关于逆变器过载工作能力描述正确的是（）A.输入电压与输出功率为额定值时，逆变器应连续可靠工作4h以上B.输入电压与输出功率为额定值的125%时，逆变器应连续可靠工作10min以上。

C.输入电压与输出功率为额定值的150%时，逆变器应连续可靠工作l00s以上。

D.输入电压与输出功率低于额定值的50%时，逆变器应连续可靠工作l00s以上。

10.以下不属于最大功率点跟踪方法的是（）A.定电压跟踪法B.功率反馈法C.温度比较法D.扰动观测法四、问答题（每题6分，共30分）适用专业11光伏应用技术考试方式(闭卷) 考试时间为120 分钟1.从太阳能手机充电器应用角度出发，谈谈其优缺点。

2.从光伏单体电池实验角度出发，用曲线图等形式描述光伏电池输出功率影响要素，并阐述如何获取单体电池的最大功率点。

3.简述光伏发电系统设计的一般步骤和内容。

4.用图形结构来描述交流配电柜电路结构，并注明各部件名称。

5.简述在光伏发电系统中，电力线缆选择考虑因素有哪些。

五、计算题（共10分）某地一个大气环境监测站用电负载每日耗电每日耗电量4596（Wh），当地年辐射量是670kj/cm2，平均峰值日照时数为5.17h，连续阴雨天数为5天，拟建立一个离网光伏发电系统为上述负载供电。

要求负载预期余量多出5%；使用48V(DC)～220(AC)逆变器；蓄电池的充电效率，取0.9；交流逆变器的转换效率，取0.85；太阳能电池组件功率衰降、线路损耗、尘埃遮挡等的综合系数，取0.9；蓄电池放电深度50%；分析上述内容，回答下列问题。

1.计算太阳能电池组件总功率，并要求画出系统结构图（串并联情况）。

2.计算蓄电池容量，并要求画出蓄电池系统结构图（串并联情况）。

6《光伏发电技术及应用》期末试卷(A)一、填空题（每空格1分，共20分）二、判断题（正确的填T,错误的填F，描述错误为零分，每题2分，共20分）三、单选题（每题2分，共20分）四、问答题（每题6分，共30分）1.适用专业11光伏应用技术考试方式(闭卷) 考试时间为120 分钟五、计算题（答案填写反面，共10分）8《光伏发电技术及应用》期末试卷(A)一、填空题（每空格1分，共20分）四、判断题（正确的填T,错误的填F，描述错误为零分，每题2分，共20分）五、单选题（每题2分，共20分）四、问答题（每题6分，共30分）1.从 1.太阳能资源取之不尽\太阳能资源随处可得\光伏发电的能量转换过程简单\光伏发电本身不使用燃料\光伏发电过程不需要冷却水\光伏发电无机械传动部件等内容上描述，优点描述3分，缺点描述3分。