2025年大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术考核题

2025年大二（新能源科学与工程）太阳能利用技术考核题

（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：本大题共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.太阳能热利用中，集热器的效率主要受以下哪种因素影响最大？A.材质B.颜色C.光照强度D.保温性能2.以下哪种太阳能电池技术的光电转换效率相对较高？A.单晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.碲化镉3.太阳能光伏发电系统中，逆变器的作用是？A.将直流电转换为交流电B.将交流电转换为直流电C.提高发电效率D.存储电能4.太阳能热发电中，塔式热发电系统的聚光方式通常是？A.抛物面反射镜B.菲涅尔透镜C.定日镜D.碟式反射镜5.在太阳能利用中，跟踪太阳的装置主要目的是？A.增加光照面积B.提高光照强度C.保持最佳光照角度D.便于维护6.以下哪种材料常用于太阳能热水器的吸热涂层？A.银涂层B.黑铬涂层C.金涂层D.铜涂层7.太阳能光伏组件串联的目的是？A.提高电压B.提高电流C.降低电阻D.增加稳定性8.太阳能热利用系统中，蓄热水箱的作用不包括？A.储存热量B.稳定供水温度C.提高发电效率（此选项错误，蓄热水箱与发电效率无关）D.平衡供需热量9.对于太阳能电池方阵，其朝向一般为？A.正东B.正南C.正西D.正北10.太阳能利用技术中，以下哪种方式属于间接利用？A.太阳能光伏发电B.太阳能热水器C.太阳能光化学转换D.太阳能热动力发电第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。1.太阳能热利用的主要形式包括太阳能热水器、太阳能热发电和________________。2.太阳能电池的基本结构包括________________、________________和________________。3.太阳能光伏系统的最大功率点跟踪（MPPT）技术是为了使光伏组件始终工作在________________附近。4.太阳能热发电按照发电方式可分为太阳能热动力发电和________________。5.太阳能利用技术中，太阳能集热器按照集热方式可分为聚光型集热器和________________。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述太阳能光伏发电的基本原理。2.太阳能热利用系统中，影响热效率的因素有哪些？3.对比分析单晶硅和多晶硅太阳能电池的优缺点。4.说明太阳能热发电系统中蓄热装置的重要性。四、材料分析题（共20分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某太阳能光伏电站采用了多晶硅太阳能电池组件，总装机容量为10MW。在运行过程中，发现部分组件的发电效率有所下降。经检测，发现部分组件表面有灰尘积累，且部分电池片存在微裂纹。1.请分析组件表面灰尘积累对发电效率的影响，并提出解决措施。（10分）灰尘积累会阻挡阳光照射到电池片上，减少光吸收，从而降低发电效率。解决措施可以定期对组件进行清洁，采用合适的清洁设备和方法，如使用专门的光伏组件清洁液和软质清洁工具，避免损伤组件。2.针对电池片存在微裂纹问题，请分析可能的原因及对发电的影响，并提出改进建议。（10分）电池片存在微裂纹可能是在生产过程中形成的，也可能是在运输、安装过程中受到外力冲击导致。微裂纹会增加电池片的电阻，降低电流传输效率，进而影响发电。改进建议包括加强生产过程中的质量检测，提高运输和安装过程中的保护措施，对有微裂纹的电池片及时更换或修复。五、论述题（共20分）答题要求：本大题共1小题。请结合所学知识，论述太阳能利用技术在未来能源结构中的地位和发展前景。太阳能利用技术在未来能源结构中具有极其重要的地位。随着全球对清洁能源的需求不断增加，传统化石能源面临枯竭和环境污染等问题，太阳能作为一种可持续、无污染的能源，将成为未来能源结构的重要组成部分。太阳能光伏发电技术不断进步，光电转换效率提高，成本降低，应用范围越来越广。太阳能热利用技术也在不断创新，如高效集热器和蓄热技术的发展，使其在供热、制冷等领域发挥更大作用。未来，太阳能利用技术有望与其他能源互补，构建更加稳定、清洁的能源体系，为人类社会的可持续发展提供强大动力。答案：一、选择题1.C2.A3.A4.C5.C6.B7.A8.C9.B10.D二、填空题1.太阳能制冷2.半导体P型层、半导体N型层、PN结3.最大功率点4.太阳能光伏发电5.平板型集热器三、简答题1.太阳能光伏发电是基于半导体的光伏效应。当太阳光照射到太阳能电池上时，电池中的半导体吸收光子能量，产生电子-空穴对。在PN结的作用下，电子和空穴被分离，形成电流。通过外电路，这些电流就可以输出电能。2.影响太阳能热利用系统热效率的因素有：集热器的性能，包括采光面积、吸收率、热传递系数等；保温性能，减少热量散失；环境温度，温度越低热损失相对越大；介质流量，合适的介质流量能保证良好的热交换；太阳辐射强度等。3.单晶硅太阳能电池优点是光电转换效率高，稳定性好；缺点是成本较高。多晶硅太阳能电池优点是成本相对较低，制造工艺简单；缺点是光