2025年大学大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术综合测试试题及答案

2025年大学大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术综合测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.太阳能光伏发电系统中，以下哪种材料常用于制造光伏电池？A.硅B.铜C.铁D.铝2.太阳能热利用中，集热器的效率主要与以下哪个因素关系最大？A.颜色B.形状C.材质D.采光面积3.以下哪种太阳能利用方式不属于直接利用？A.太阳能热水器B.太阳能光伏发电C.太阳能干燥器D.太阳能温室4.太阳能电池的开路电压主要取决于？A.光照强度B.电池材料的禁带宽度C.电池面积D.温度5.太阳能热发电系统中，塔式热发电的聚光方式通常是？A.抛物面反射镜B.定日镜C.菲涅尔透镜D.碟式反射镜6.对于太阳能光伏电站，其最佳倾角主要与以下哪个因素相关？A.纬度B.海拔C.风速D.降雨量7.太阳能利用中，以下哪种储能方式适合大规模长时间储能？A.铅酸电池B.锂电池C.压缩空气储能D.超级电容器8.太阳能热水器的保温材料性能对其影响较大，以下哪种性能最重要？A.导热系数B.硬度C.颜色D.密度9.太阳能光伏发电系统中，最大功率点跟踪（MPPT）技术的作用是？A.提高电池温度B.降低电池成本C.提高发电效率D.增加电池寿命10.太阳能热利用中，平板集热器的吸收率和发射率的关系通常是？A.吸收率大于发射率B.吸收率等于发射率C.吸收率小于发射率D.无固定关系第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每小题空3分。请将答案填写在题中的横线上。1.太阳能光伏发电的基本原理是基于______效应。2.太阳能热利用系统主要由______、______和储能装置等组成。3.太阳能电池的填充因子反映了电池的______能力。4.太阳能热发电的主要方式有______、______和碟式热发电等。5.太阳能光伏电站的逆变器作用是将______电转换为______电。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分。简要回答问题。1.简述太阳能光伏发电系统的主要组成部分及其作用。2.说明影响太阳能热利用效率的主要因素有哪些。（三）材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某太阳能光伏电站在运行过程中，发现部分光伏电池出现了老化现象，导致发电效率下降。经过检测，发现老化电池的表面有明显划痕，且电池温度比正常电池略高。问题：请分析导致光伏电池老化及发电效率下降的可能原因，并提出相应的解决措施。（四）论述题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。论述太阳能利用技术在未来能源发展中的重要地位和发展趋势。（五）设计题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。设计一个简单的太阳能热水器系统，要求说明系统的组成部分、工作原理及设计要点。答案：第I卷：1.A2.D3.B4.B5.B6.A7.C8.A9.C10.A第II卷：（一）1.光生伏特2.集热器、热交换器答案不唯一3.最大输出功率4.塔式热发电、槽式热发电5.直流、交流（二）1.太阳能光伏发电系统主要由光伏电池组件、支架、逆变器、控制器和储能装置等组成。光伏电池组件将太阳能转化为电能；支架用于支撑电池组件；逆变器将直流电转换为交流电；控制器用于控制充放电等；储能装置可存储多余电能。2.影响太阳能热利用效率的主要因素有集热器的采光面积、吸收率、发射率、保温性能，热交换效率，环境温度、风速、光照强度等气象条件，以及系统的维护情况等。（三）原因：表面划痕可能破坏电池结构，影响光电转换；电池温度略高会使载流子复合加剧，降低发电效率。措施：更换有划痕电池；改善散热条件，降低电池工作温度，可以增加散热鳍片等。（四）太阳能利用技术在未来能源发展中具有重要地位。它是可持续能源的重要组成部分，可减少对传统化石能源的依赖，降低碳排放。发展趋势包括提高太阳能电池效率和降低成本，拓展太阳能热利用的应用领域，加强与其他能源的互补融合，以及提升储能技术以保障稳定供电等。（五）太阳能热水器系统主要由集热器、水箱、连接管道和支架等组成。工作原理：集热