2025年大学（新能源科学与工程）太阳能利用技术真题及答案

2025年大学（新能源科学与工程）太阳能利用技术真题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.太阳能的能量来源是（）A.核聚变反应B.核裂变反应C.化学反应D.物理反应2.以下哪种太阳能利用方式效率最高（）A.太阳能热水器B.太阳能光伏发电C.太阳能光热发电D.太阳能被动利用3.太阳能电池的核心材料是（）A.硅B.碳C.铜D.铝4.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.提高太阳能电池的发电效率D.储存电能5.太阳能光热发电的主要形式不包括（）A.塔式光热发电B.槽式光热发电C.碟式光热发电D.平板式光热发电6.太阳能热水器的集热原理是（）A.吸收太阳能并转化为热能B.反射太阳能并转化为热能C.散射太阳能并转化为热能D.折射太阳能并转化为热能7.太阳能利用中，不属于直接利用的是（）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8.太阳能电池的开路电压与（）有关。A.光照强度B.温度C.电池材料D.以上都是9.提高太阳能光伏发电效率的方法不包括（）A.提高电池材料质量B.增加光照强度C.优化电池结构D.降低电池温度10.太阳能光热电站中，聚光镜的作用是（）A.聚集太阳能B.反射太阳能C.散射太阳能D.折射太阳能11.太阳能光伏发电系统中，控制器的作用是（）A.控制充电和放电过程B.提高发电效率C.储存电能D.转换电能12.太阳能热水器的保温材料一般选用（）A.导热系数大的材料B.导热系数小的材料C.导电性能好的材料D.硬度大的材料13.太阳能电池的填充因子与（）有关。A.电池的I-V特性B.光照强度C.温度D.电池材料14.太阳能光热发电中，储能系统的作用是（）A.储存多余的电能B.储存多余的热能C.调节发电功率D.提高发电效率15.太阳能光伏发电系统的最大功率点跟踪（MPPT）技术的目的是（）A.提高发电效率B.降低成本C.延长电池寿命D.提高可靠性16.太阳能利用中，太阳能热气流发电是基于（）原理。A.热空气上升B.冷空气下降C.电磁感应D.光化学反应17.太阳能电池的短路电流与（）有关。A.光照强度B.温度C.电池材料D.以上都是18.太阳能光热发电系统中，接收器的作用是（）A.吸收太阳能并转化为热能B.反射太阳能并转化为热能C.散射太阳能并转化为热能D.折射太阳能并转化为热能19.太阳能热水器的水箱一般采用（）材料制成。A.不锈钢B.塑料C.陶瓷D.玻璃20.太阳能光伏发电系统中，支架的作用是（）A.支撑太阳能电池板B.提高发电效率C.储存电能D.转换电能第II卷（非选择题，共60分）21.（10分）简述太阳能光伏发电的基本原理。22.（10分）太阳能光热发电有哪些优点和缺点？23.（10分）说明太阳能热水器的主要组成部分及其作用。24.（15分）阅读材料：近年来，随着对清洁能源的需求不断增加，太阳能光伏发电得到了快速发展。某地区建设了一座大型太阳能光伏电站，装机容量达到了10万千瓦。该电站采用了先进的多晶硅太阳能电池技术，通过逆变器将直流电转换为交流电并入电网。然而，在运行过程中发现，该电站的发电效率并没有达到预期值。请分析可能导致发电效率未达预期的原因，并提出相应的解决措施。25.（15分）阅读材料：太阳能光热利用在建筑领域有着广泛的应用前景。某新建建筑采用了太阳能热水系统和太阳能光伏一体化设计。太阳能热水系统通过集热器收集太阳能加热水，满足建筑物的生活热水需求；太阳能光伏一体化设计则是将太阳能电池板与建筑外立面相结合，实现光伏发电。请阐述这种设计方案的优势，并分析在实际应用中可能面临的挑战及应对策略。答案：1.A2.C3.A4.A5.D6.A7.B8.D9.B10.A11.A12.B13.A14.B15.A16.A17.D18.A19.A20.A21.太阳能光伏发电的基本原理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，光子能量被半导体材料吸收，使电子获得足够的能量从而脱离原子的束缚，产生电子-空穴对。在半导体内部形成的内建电场作用下，电子和空穴分别向电池的两极移动，从而在两极间产生电势差，形成直流电。通过连接负载，就可以将直流电输出为电能供外部使用。22.优点：太阳能光热发电是一种清洁、可再生的能源利用方式，无污染排放；能量来源稳定且可持续；可有效减少对传统化石能源的依赖。缺点：受天气和地理位置影响较大，如阴天、雨天等光照不足时发电效率降低；初始投资成本较高，包括设备购置、场地建设等；需要较大的占地面积。23.太阳能热水器主要由集热器、水箱、支架、连接管道等组成。集热器的作用是吸收太阳能并将其转化为热能传递给介质；水箱用于储存热水，满足用户使用需求；支架用于支撑集热器和水箱；连接管道负责将集热器吸收的热能传递到水箱，并将水箱中的热水输送到用水点。24.可能原因：光照强度不足，如遇到阴天、多云天气；电池板表面有灰尘、污垢遮挡阳光；电池材料性能不佳；逆变器效率不高；温度过高影响电池性能。解决措施：安装光照监测设备，合理安排发电计划；定期清洁电池板表面；选用高质量电池材料；优化逆变器选型；安装散热装置降低电池温度。25.优势：太阳能热水系统可满足建筑物生活热水需求，减少传统能源消耗，降低运行成本；太阳能光伏一体化设计与建筑外立面结合，不额外占用