2025年大学储能科学与工程（储能技术技巧）试题及答案

2025年大学储能科学与工程（储能技术技巧）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）（总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填在括号内）1.以下哪种储能技术具有能量密度高、充放电速度快的特点？（）A.铅酸电池B.锂离子电池C.液流电池D.超级电容器2.储能系统在智能电网中发挥的关键作用不包括以下哪一项？（）A.稳定电网电压B.提高电能质量C.增加发电成本D.优化电力资源配置3.关于抽水蓄能电站，下列说法错误的是（）A.利用水的势能和电能的相互转换实现储能B.建设成本相对较低C.可有效调节电力系统的峰谷差D.效率一般在70%-80%左右4.下列哪种材料常用于锂离子电池的正极材料？（）A.石墨B.锂钴氧化物C.铅D.二氧化钛5.压缩空气储能的工作原理是（）A.在用电低谷时将空气压缩储存，用电高峰时释放压缩空气推动发电机发电B.利用化学反应储存能量，在需要时释放C.通过电磁感应原理储存和释放能量D.将光能转化为电能储存起来6.储能系统的容量通常用以下哪个单位来衡量？（）A.瓦特（W）B.安培（A）C.伏特（V）D.千瓦时（kWh）7.对于电池储能系统，其循环寿命与下列哪个因素关系最为密切？（）A.充放电电流大小B.电池的颜色C.电池的重量D.电池的尺寸8.飞轮储能的主要优势不包括（）A.响应速度快B.维护成本低C.能量密度极高D.可实现频繁充放电9.以下哪种储能技术适合用于大规模储能且成本相对较低？（）A.钠硫电池B.镍氢电池C.熔盐储能D.氢燃料电池10.储能系统的效率是指（）A.输出能量与输入能量的比值B.输入能量与输出能量的比值C.储存能量与释放能量的差值D.释放能量与储存能量的差值第II卷（非选择题共70分）（总共2题，每题10分）11.简述锂离子电池的工作原理。12.说明储能技术在可再生能源并网中的重要性。（总共2题，每题15分）13.某储能系统采用铅酸电池，已知其额定电压为12V，额定容量为100Ah。求该储能系统的额定能量是多少？若该储能系统向一个功率为1000W的负载供电，能持续供电多长时间？（假设电池能量全部可用于供电且忽略能量转换损耗）14.分析液流电池与锂离子电池相比，在大规模储能应用中的优缺点。（总共2题，每题20分）阅读以下材料，回答问题：材料：随着全球对清洁能源的需求不断增加，可再生能源如太阳能、风能等得到了广泛应用。然而，可再生能源的间歇性和波动性给电力系统的稳定运行带来了挑战。储能技术作为解决这一问题的关键手段，受到了越来越多的关注。15.请结合材料，谈谈储能技术对于保障可再生能源大规模应用的必要性。16.针对目前储能技术存在的成本较高、能量密度有限等问题，提出你认为可行的解决方案或发展方向。答案：1.B2.C3.B4.B5.A6.D7.A8.C9.C10.A11.锂离子电池工作时，锂离子在正负极之间来回移动。充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解液嵌入负极；放电时，锂离子从负极脱嵌，经过电解液嵌入正极，同时电子通过外电路从负极流向正极，形成电流，从而实现电能的存储和释放。12.储能技术在可再生能源并网中至关重要。可再生能源具有间歇性和波动性，储能技术可在可再生能源发电充足时储存多余电能，在发电不足时释放电能，稳定电力输出，保障电力系统持续稳定供电，提高可再生能源的利用率和可靠性，促进可再生能源大规模应用。13.额定能量=额定电压×额定容量=12V×100Ah=1200Wh=1.2kWh。能持续供电时间=额定能量÷负载功率=1.2kWh÷1kW=1.2h。14.液流电池优点：电解液储量大，理论上储能容量不受电池尺寸限制，适合大规模储能；可深度放电且循环寿命长；安全性高。缺点：能量密度相对较低；系统较为复杂，成本较高。锂离子电池优点：能量密度高；自放电率低；充放电速度快。缺点：成本较高；循环寿命有限；安全性存在一定隐患。15.储能技术对于保障可再生能源大规模应用十分必要。太阳能、风能等可再生能源具有间歇性和波动性，无法持续稳定供电。储能技术能在可再生能源发电过剩时储存能量，在发电不足时释放，平衡电力供需，稳定电网运行，提高可再生能源的可靠性和利用率，促进其大规模发展，满足社会对清洁能源不断增长的需求。16.对于成本较高问题，可加大研发投入，优化材料和工艺，提高储能设备的生产效率，降低制