2025年大学储能科学与工程（储能工程）试题及答案

2025年大学储能科学与工程（储能工程）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）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。1.以下哪种储能技术的能量密度相对较高？A.铅酸电池B.锂离子电池C.液流电池D.超级电容器2.储能系统在电力系统中的主要作用不包括以下哪一项？A.提高电力系统稳定性B.增加发电效率C.平衡电力供需D.促进可再生能源消纳3.下列关于储能电池充放电效率的说法，正确的是？A.充放电效率始终为100%B.充放电效率一般小于100%C.充放电效率与电池容量无关D.充放电效率只受温度影响4.以下哪种储能技术适合用于大规模储能且寿命较长？A.钠硫电池B.镍氢电池C.压缩空气储能D.飞轮储能5.储能系统的功率与能量的关系是？A.功率越大，能量越大B.功率与能量成正比C.功率决定能量的释放速度D.两者没有直接关系6.下列哪种储能技术在充放电过程中不存在自放电现象？A.锂电池B.铅酸电池C.电容器D.以上都不对7.储能系统的成本主要包括以下哪些方面？A.设备购置成本B.运行维护成本C.占地面积成本D.以上都是8.对于储能系统的安全性，以下说法错误的是？A.只要电池质量好就不会有安全问题B.过充过放可能引发安全事故C.高温环境可能影响储能系统安全D.短路会导致安全隐患9.以下哪种储能技术不属于化学储能？A.燃料电池B.超导储能C.锌溴液流电池D.锂硫电池10.储能系统的性能评估指标不包括？A.充放电速度B.电池颜色C.循环寿命D.能量密度11.哪种储能技术更适合用于应急备用电源？A.抽水蓄能B.熔盐储能C.铅酸蓄电池D.氢储能12.以下关于储能系统的充放电控制策略，说法正确的是？A.简单的恒流充放电即可B.需根据实际需求和电池状态进行智能控制C.控制策略只影响充电速度D.与电网频率无关13.哪种储能技术的响应速度最快？A.电池储能B.超级电容器储能C.压缩空气储能D.飞轮储能14.储能系统在智能电网中的应用场景不包括？A.削峰填谷B.提高用户电价C.电力调频D.孤岛运行支撑15.以下哪种电池在低温环境下性能下降明显？A.磷酸铁锂电池B.锰酸锂电池C.钴酸锂电池D.以上都是16.储能系统的能量管理系统主要功能不包括？A.电池荷电状态监测B.充放电功率分配C.系统外观设计D.故障诊断与预警17.哪种储能技术对环境的潜在影响相对较小？A.铅酸电池回收过程污染大B.锂离子电池C.液流电池D.以上都有较大影响18.储能系统与可再生能源发电系统联合运行时，主要目的不包括？A.提高可再生能源发电稳定性B.降低可再生能源发电成本C.增加可再生能源发电量D.使可再生能源发电不受天气影响19.以下关于储能系统的容量配置，说法错误的是？A.与负荷特性无关B.需考虑发电系统出力特性C.要满足一定时间的电力供应需求D.与应用场景有关20.哪种储能技术有望在未来实现大规模低成本储能？A.固态锂电池B.水系锌离子电池C.钠基储能电池D.以上都有可能第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。每空1分。1.储能系统按能量存储方式可分为物理储能、______、电磁储能等。2.锂离子电池的正极材料常见的有钴酸锂、______、磷酸铁锂等。3.抽水蓄能电站是利用______原理实现电能储存和释放的。4.超级电容器的储能原理是基于______。5.储能系统的SOC表示______。6.电池的充放电过程中，涉及到______、______等电化学反应。7.压缩空气储能系统主要由______、______、储气室和膨胀机等组成。8.飞轮储能系统通过高速旋转的飞轮来存储______。9.储能系统的功率调节能力对于保障电力系统的______至关重要。10.随着储能技术的发展，未来储能系统将朝着______、______、智能化方向发展。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，逻辑连贯。1.简述铅酸电池的优缺点。（5分）2.说明储能系统在可再生能源并网中的作用。（5分）3.分析影响储能系统成本的因素有哪些。（5分）4.简述超级电容器的特点及应用场景。（5分）（三）论述题（共15分）答题要求：论述观点明确，论据充分，论证合理。论述锂离子电池在电动汽车和储能领域的应用现状及发展趋势。（四）材料分析题（共10分）答题材料：某地区电力系统存在峰谷电价差异较大的情况，且可再生能源发电装机容量不断增加。为了提高电力系统的经济性和稳定性，计划引入储能系统。答题要求：阅读材料，结合所学知识，回答以下问题。1.分析该地区引入储能系统可采用的充放电策略。（5分）2.阐述储能系统对该地区电力系统经济性和稳定性的具体提升作用。（5分）（五）案例分析题（共5分）答题材料：某储能项目采用了锂离子电池储能系统，在运行一段时间后出现了电池容量衰减过快的问题。答题要求：分析可能导致该问题的原因，并提出相应的解决措施。答案：第I卷答案1.B2.B3.B4.C5.C6.D7.D8.A9.B10.B11.C12.B13.B14.B15.D16.C17.C18.D19.A20.D第II卷答案（一）填空题答案1.化学储能2.锰酸锂3.水能与电能相互转换4.双电层电容和赝电容5.荷电状态6.氧化还原反应等7.压缩机、电动机8.动能9.稳定运行10.高能量密度、长寿命（二）简答题答案1.优点：技术成熟、成本较低、安全性较好、充放电性能稳定。缺点：能量密度较低、循环寿命较短、自放电率较高、对环境有一定污染。2.作用：平滑可再生能源发电功率波动，提高可再生能源发电的稳定性和可靠性；在可再生能源发电过剩时储存多余电能，在发电不足时释放电能，促进可再生能源消纳；减少电力系统对传统化石能源的依赖，提高电力系统的能源利用效率。3.因素：电池等储能设备的购置成本；储能系统的能量密度、循环寿命等性能指标影响其成本效益；运行维护成本，包括电池管理、设备检修等费用；储能系统的规模大小，大规模储能系统可降低单位成本；原材料价格波动，如锂等关键材料价格影响电池成本。4.特点：功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作温度范围宽、可靠性高。应用场景：适用于高频充放电场合，如电动汽车启停、智能电网的功率调节、电子设备的备用电源等。（三）论述题答案应用现状：在电动汽车领域，锂离子电池凭借其高能量密度、长循环寿命等优势，已成为主流的动力电源，广泛应用于各类电动汽车。在储能领域，锂离子电池也开始大规模应用于电网侧储能、用户侧储能等场景，用于削峰填谷、频率调节等。发展趋势：随着技术不断进步，锂离子电池将朝着更高能量密度、更长循环寿命、更低成本方向发展。同时，固态电池等新型锂离子电池技术有望突破，进一步提升锂离子电池的性能和安全性，拓展其在储能和电动汽车领域的应用范围。（四）材料分析题答案1.充放电策略：在谷电时段，利用储能系统充电，存储多余的低价电能；在峰电时段，释放储能系统存储的电能，满足高电价时段的电力需求，实现削峰填谷。2.提升作用：经济性方面，通过参与峰谷电价套利，降低用电成本；稳定性方面，平衡电力供需，减少可再生能源发电波动对电网的冲击，提高电力系统的稳定性和可靠性，保障电力供应质