2026年大学大三（储能科学与工程）储能系统应用技术测试题及答案

2025年大学大三（储能科学与工程）储能系统应用技术测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本大题共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括号内。1.以下哪种储能系统在大规模储能领域具有成本较低、寿命较长的优势？（）A.锂离子电池储能系统B.铅酸电池储能系统C.液流电池储能系统D.压缩空气储能系统2.储能系统的充放电效率主要受哪种因素影响较大？（）A.储能介质的种类B.充放电电流大小C.电池的自放电率D.系统的控制策略3.对于储能系统的功率密度，以下说法正确的是（）A.功率密度越高，储能系统在单位时间内能够释放的能量越多B.功率密度与储能系统的能量密度成正比C.功率密度反映了储能系统能够快速响应功率变化的能力D.功率密度只与储能系统的电池类型有关4.下列哪种储能技术适合用于可再生能源发电的平滑输出？（）A.飞轮储能B.超导磁储能C.超级电容器储能D.以上都适合5.储能系统的SOC（荷电状态）是指（）A.储能系统当前储存的能量与额定能量的比值B.储能系统当前的功率与额定功率的比值C.储能系统剩余的充电时间与额定充电时间的比值D.储能系统已使用的能量与额定能量的比值6.在储能系统中，电池的循环寿命与下列哪个因素关系最为密切？（）A.充放电深度B.充放电温度C.充放电速率D.电池的品牌7.以下哪种储能系统可以实现长时间的大容量储能，且不受地理条件限制？（）A.抽水蓄能电站B.地下盐穴储能C.氢储能D.飞轮储能8.储能系统的能量管理系统主要功能不包括（）A.监测储能系统的运行状态B.控制储能系统的充放电过程C.提高储能系统的能量密度D.优化储能系统的性能9.对于锂离子电池储能系统，过充会导致以下哪种后果？（）A.电池容量下降B.电池发热甚至起火爆炸C.电池自放电率增加D.电池内阻减小10.哪种储能技术在电动汽车领域应用最为广泛？（）A.铅酸电池B.镍氢电池C.锂离子电池D.钠硫电池11.储能系统的响应时间是指（）A.从发出充放电指令到储能系统开始响应的时间B.储能系统完成一次充放电过程所需的时间C.储能系统从满充到放空所需的时间D.储能系统在不同功率下的充放电时间12.以下哪种储能介质具有较高的能量密度和较低的自放电率？（）A.水B.空气C.锂离子D.氢气13.储能系统在智能电网中的作用不包括（）A.提高电网的稳定性和可靠性B.优化电网的电能质量C.降低电网的建设成本D.促进可再生能源的大规模应用14.对于压缩空气储能系统，压缩空气的过程中能量主要以哪种形式储存？（）A.内能B.机械能C.化学能D.电能15.储能系统的成本主要由以下哪些部分组成？（）A.储能设备成本、安装成本、运行维护成本B.储能介质成本、电池成本、控制系统成本C.能量转换成本、功率调节成本、能量管理成本D.以上都是16.哪种储能技术适合用于应急电源系统？（）A.超级电容器储能B.液流电池储能C.钠硫电池储能D.以上都不太适合17.在储能系统中，电池的一致性对系统性能有重要影响，一致性主要体现在以下哪些方面？（）A.电压、容量、内阻B.充放电效率、自放电率、循环寿命C.功率密度、能量密度、响应时间D.以上都是18.以下哪种储能系统在低温环境下性能会明显下降？（）A.锂离子电池储能系统B.铅酸电池储能系统C.液流电池储能系统D.压缩空气储能系统19.储能系统的功率调节能力主要用于（）A.平衡储能系统的充放电功率B.提高储能系统的能量密度C.改善储能系统的循环寿命D.适应不同的电网工况和用户需求20.对于氢储能系统，氢气的储存方式不包括（）A.高压气态储存B.低温液态储存C.固态金属氢化物储存D.水溶液储存第II卷（非选择题，共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，请将答案填写在横线上。1.储能系统主要由储能______、能量转换装置、______以及监控与管理系统等部分组成。2.锂离子电池的正极材料常见的有______、______等。3.抽水蓄能电站是利用______和______之间的能量转换来实现储能的。4.储能系统的主要应用场景包括可再生能源发电______、电力系统______、用户侧储能等。5.超级电容器的储能原理是基于______在电极表面的吸附和脱附。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，观点明确，条理清晰。1.简述储能系统在可再生能源并网中的作用。（6分）2.说明影响锂离子电池储能系统性能的主要因素有哪些。（7分）3.对比铅酸电池和锂离子电池储能系统的优缺点。（7分）（三）论述题（共15分）答题要求：结合所学知识，深入分析问题，论述全面，逻辑严密。论述储能系统在智能电网建设中的重要意义以及面临的挑战。（四）案例分析题（共15分）答题要求：阅读以下案例材料，回答问题。某地区近年来大力发展可再生能源，建设了多个风电场和光伏电站。但由于可再生能源发电的间歇性和波动性，导致电网电压不稳定，供电可靠性下降。为了解决这一问题，该地区引入了一套储能系统，该储能系统采用锂离子电池，容量为10MWh，功率为2MW。1.请分析该储能系统如何改善电网的电压稳定性和供电可靠性。（5分）2.若该地区的可再生能源发电功率在某一时刻突然下降，储能系统应如何响应？（5分）3.从成本和性能角度考虑，该地区选择锂离子电池储能系统是否合理？请说明理由。（5分）（五）方案设计题（共20分）答题要求：根据给定的条件，设计一个合理的储能系统方案。某工业园区有大量的工业用电设备，用电负荷波动较大，且园区内有一定比例的分布式光伏发电。为了提高园区的能源利用效率，降低用电成本，需要设计一个储能系统方案。1.确定储能系统的类型和容量。（8分）2.说明储能系统的充放电控制策略。（6分）3.简述储能系统与园区内其他能源设备的协同运行方式。（6分）答案：1.B2.D3.C4.D5.A6.A7.B8.C9.B10.C11.A12.C13.C14.A15.D16.A17.A18.A19.D20.D填空题答案1.介质；功率调节装置2.磷酸铁锂；钴酸锂3.电能；水能4.平滑输出；调峰填谷5.电荷简答题答案1.储能系统在可再生能源并网中可平滑可再生能源发电的功率波动，使其输出更稳定；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，保证电力持续供应，提高可再生能源的并网比例和稳定性。2.影响锂离子电池储能系统性能的主要因素有充放电深度、充放电速率、温度、电池一致性、自放电率等。充放电深度过大影响电池寿命；充放电速率过快会降低电池性能；温度对电池的充放电效率和寿命有显著影响；电池一致性差会导致系统整体性能下降；自放电率高会减少电池的可用电量。3.铅酸电池优点是成本低、安全性好、技术成熟；缺点是能量密度低、寿命短、充放电效率低。锂离子电池优点是能量密度高、寿命长；缺点是成本高、安全性要求高。论述题答案储能系统在智能电网建设中的重要意义在于：提高电网稳定性，平衡电力供需，应对可再生能源波动；改善电能质量，减少电压波动和频率偏差；促进分布式能源接入，实现能源的有效利用；增强电网应急能力，保障重要用户供电。面临的挑战包括：储能成本较高，限制大规模应用；储能技术性能有待进一步提升，如能量密度、循环寿命等；储能系统的安全管理和监控难度较大；不同储能技术的协调和优化配置问题。案例分析题答案1.当可再生能源发电功率波动导致电网电压变化时，储能系统可通过快速充放电来调节电网功率，维持电压稳定。在发电过剩时充电，发电不足时放电，保障供电可靠性。2.可再生能源发电功率突然下降时，储能系统应快速放电，补充功率缺口，维持电网的稳定运行，确保对用户的持续供电。3.从成本角度看，锂离子电池成本相对较高，但从性能角度，其能量密度高、寿命长，能较好满足该地区需求，综合考虑较为合理。既能有效解决可再生能源发电问题，又能在一定年限内保证性能稳定，虽初始投资大，但长期效益可观。方案设计题答案1.可选用锂离子电池储能系统，容量根据园区负荷波动和光伏发电情况确定，例如选择15MWh，以满足较大的负荷变化和存储多余的光伏发电。2.充放电控制策略：根据园区实时用电负荷和光伏发电功率，