2025年大学本科（新能源科学与工程）太阳能利用技术试题及答案

2025年大学本科（新能源科学与工程）太阳能利用技术试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）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。1.太阳能利用技术中，以下哪种方式是直接将太阳能转化为电能？A.太阳能热水器B.太阳能光伏发电C.太阳能光热发电D.太阳能干燥器2.太阳能电池的核心材料是？A.硅B.碳C.铜D.铝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.提高太阳能电池的发电效率D.存储电能4.以下哪种太阳能光热发电技术的聚光比最高？A.槽式B.塔式C.碟式D.菲涅尔式5.太阳能热水器的集热效率主要与以下哪个因素关系不大？A.太阳辐射强度B.集热器材质C.水箱大小D.集热器表面涂层6.太阳能利用技术中，太阳能热气流发电是利用了太阳能的哪种效应？A.光热效应B.光电效应C.光化学效应D.光生伏特效应7.目前，太阳能光伏发电成本较高的主要原因是？A.太阳能电池制造工艺复杂B.原材料价格昂贵C.发电效率低D.维护成本高8.太阳能光热利用中，常用的传热工质不包括以下哪种？A.水B.导热油C.氟利昂D.熔盐9.太阳能光伏电站的选址不需要考虑以下哪个因素？A.光照资源B.土地成本C.人口密度D.交通便利性10.以下哪种太阳能利用技术适合大规模集中发电？A.太阳能光伏发电B.太阳能光热发电C.太阳能热水器D.太阳能路灯11.太阳能电池的填充因子反映了电池的？A.开路电压B.短路电流C.最大输出功率能力D.光电转换效率12.太阳能光热发电系统中，蓄热装置的作用是？A.存储多余的太阳能B.提高发电效率C.保证系统连续稳定发电D.降低成本13.太阳能利用技术中，太阳能建筑一体化主要包括以下哪些方面？A.太阳能光伏与建筑结合B.太阳能光热与建筑结合C.建筑设计与太阳能利用相协调D.以上都是14.以下哪种太阳能热水器的保温效果最好？A.普通水箱B.聚氨酯发泡保温水箱C.不锈钢水箱D.塑料水箱15.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.提高太阳能电池的发电效率B.降低系统成本C.延长电池使用寿命D.提高系统稳定性16.太阳能光热利用中，平板型集热器的优点不包括以下哪项？A.结构简单B.成本较低C.适合高温应用D.安装方便17.太阳能光伏电站中，汇流箱的作用是？A.收集多个太阳能电池组件的电流B.对电流进行升压C.存储电能D.监测电池组件状态第II卷（非选择题，共60分）18.太阳能利用技术中，太阳能热利用主要包括哪些方面？（10分）19.简述太阳能光伏发电系统的主要组成部分及其功能。（15分）20.阅读材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，太阳能利用技术得到了快速发展。太阳能光伏发电作为一种重要的太阳能利用方式，具有无污染、可再生等优点。然而，目前太阳能光伏发电成本仍然较高，限制了其大规模应用。请分析影响太阳能光伏发电成本的因素，并提出降低成本的措施。（15分）21.某太阳能光热发电站采用塔式发电技术，聚光镜面积为1000平方米，太阳辐射强度为800W/m²，聚光效率为80%，集热效率为70%，蓄热装置的效率为90%，发电效率为30%。计算该发电站的发电功率。（10分）22.论述太阳能利用技术在未来能源发展中的地位和作用。（20分）答案：1.B2.A3.A4.C5.C6.A7.A8.C9.C10.B11.C12.C13.D14.B15.A16.C17.A18.太阳能热利用主要包括太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能热气流发电、太阳能光热发电等方面。太阳能热水器用于将太阳能转化为热能，为家庭提供热水；太阳能干燥器利用太阳能干燥物料；太阳能热气流发电通过太阳能加热空气产生气流推动涡轮发电；太阳能光热发电则是将太阳能转化为热能，再通过热力循环发电。19.太阳能光伏发电系统主要由太阳能电池组件、支架、逆变器、汇流箱、控制器、蓄电池等组成。太阳能电池组件将太阳能转化为直流电；支架用于支撑电池组件；逆变器将直流电转换为交流电；汇流箱收集多个电池组件的电流；控制器用于控制整个系统的运行，保护电池组件；蓄电池用于存储电能，保证系统在无光照时也能正常工作。20.影响太阳能光伏发电成本的因素主要有太阳能电池制造工艺复杂，导致成本较高；原材料价格昂贵，增加了制造成本；发电效率低，需要更多的电池组件来产生相同的电量，从而提高了成本；此外，系统的安装、维护等成本也较高。降低成本的措施包括研发更先进的制造工艺，提高生产效率，降低制造成本；寻找更廉价的原材料或开发替代材料；不断提高太阳能电池的发电效率；优化系统设计，降低安装和维护成本；加强政策支持，推动产业规模化发展，降低单位成本。21.首先计算聚光后的太阳辐射功率：1000×800×80%=640000W。然后计算集热后的功率：640000×70%=448000W。再计算蓄热后的功率：448000×90%=403200W。最后计算发电功率：403200×30%=120960W=120.96kW。22.太阳能利用技术在未来能源发展中具有极其重要的地位和作用。随着传统能源的日益枯竭和环境问题的加剧，太阳能作为一种丰富、清洁、可再生的能源，将成为未来能源结构的重要组成部分。太阳能利用技术的发展可以减少对化石能源的依赖，降低碳排放，缓解能源危机和环境压力。它可以为全