2025年大学（能源与动力工程）太阳能热利用综合测试题及答案

2025年大学（能源与动力工程）太阳能热利用综合测试题及答案

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)1.太阳能热利用中，以下哪种集热器的集热效率相对较高？（）A.平板型集热器B.真空管集热器C.槽式集热器D.碟式集热器2.太阳能热利用系统中，蓄热材料的主要作用是（）A.吸收太阳能B.储存热量C.提高集热效率D.降低系统成本3.以下关于太阳能热利用的说法，错误的是（）A.不受地理环境限制B.无污染C.能量密度高D.可实现多种形式的能量转换4.在太阳能热水器中，通常采用的传热介质是（）A.水B.空气C.油D.乙二醇5.太阳能热发电系统中，塔式系统的聚光方式是（）A.线聚焦B.点聚焦C.面聚焦D.无聚焦6.太阳能集热器的吸收率与发射率的关系对集热性能有重要影响，理想的情况是（）A.吸收率高，发射率高B.吸收率高，发射率低C.吸收率低，发射率高D.吸收率低，发射率低7.太阳能热利用系统的效率评估指标不包括（）A.集热效率B.光电转换效率C.蓄热效率D.系统综合效率8.对于太阳能热利用系统的安装，以下说法正确的是（）A.应安装在阳光充足、无遮挡的地方B.可随意安装在建筑物顶部C.安装角度对集热效果无影响D.无需考虑防风防雨措施9.太阳能热利用技术在工业领域的应用不包括（）A.太阳能干燥B.太阳能空调C.太阳能制冷D.太阳能照明10.随着太阳能热利用技术的发展，未来有望实现的目标是（）A.完全替代传统能源B.降低成本，提高效率，大规模应用C.仅用于小型家庭系统D.不再依赖太阳能资源第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题3分，共15分）1.太阳能热利用主要包括太阳能______、太阳能______和太阳能______等方面。2.平板型集热器主要由______、______、______和外壳等部分组成。3.太阳能热发电系统可分为______、______和______等类型。4.蓄热材料可分为______蓄热材料和______蓄热材料。5.太阳能热利用系统的性能受到______、______、______等多种因素的影响。三、简答题（每题10分，共20分）1.简述太阳能热利用系统的工作原理。2.说明提高太阳能集热器集热效率的主要方法。四、材料分析题（共15分）材料：某太阳能热利用系统采用真空管集热器，集热器面积为5平方米。已知当地太阳能辐射量平均为15MJ/(m²·天)，集热器的集热效率为50%。该系统配备了一个容积为1000升的蓄热水箱，蓄热效率为80%。问题：1.该集热器每天能收集多少热量？（5分）2.蓄热水箱能储存多少热量？（5分）3.分析该系统在热量收集和储存方面的合理性。（5分）五、论述题（共20分）论述太阳能热利用技术在未来能源发展中的地位和作用，并分析其面临的挑战与机遇。答案：一、选择题1.B2.B3.C4.A5.B6.B7.B8.A9.D10.B二、填空题1.光热转换、太阳能供暖、太阳能热发电2.吸热体、透明盖板、保温层3.塔式、槽式、碟式4.显热、潜热5.太阳辐射强度、集热器性能、蓄热材料性能三、简答题1.太阳能热利用系统通过集热器吸收太阳能，将太阳能转化为热能。集热器中的传热介质吸收热量后，将热量传递给蓄热装置或直接用于供热等。蓄热装置储存热量，以便在需要时提供热能。整个系统利用太阳能实现了热能的收集、储存和利用。2.提高太阳能集热器集热效率的主要方法有：选择高吸收率、低发射率的吸热涂层；优化集热器的结构设计，减少热量损失；采用高效的传热介质；合理调整集热器的安装角度，使其更好地接收阳光；对集热器进行定期维护和清洁，确保其性能良好。四、材料分析题1.集热器每天收集的热量：15MJ/(m²·天)×5m²×50%=37.5MJ。2.蓄热水箱能储存的热量：37.5MJ×80%=30MJ。3.该系统在热量收集方面，集热器面积和集热效率相对合理，能收集一定量的热量。但在储存方面，蓄热水箱容积相对较小，对于一些较大的用热需求可能无法满足，需要进一步评估其适用场景。五、论述题太阳能热利用技术在未来能源发展中具有重要地位和作用。它是可再生能源利用的重要组成部分，无污染、分布广泛。能为建筑供暖、工业加热等提供热能，减