光伏發(fā)電技術(shù)習(xí)題及答案(期末考試)

1、第一章 光伏發(fā)電系統(tǒng) 習(xí)題一、填空題1. 太陽能利用的基本方式可以分為 、 、 、 。 2. 光伏并網(wǎng)發(fā)電主要用于 和 。3. 光伏與建筑相結(jié)合光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分為 、 。4. 住宅用離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要用太陽能作為供電能量。白天太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池進(jìn)行 ；晚間，太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池所存儲的電能進(jìn)行 。5. 獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)按照供電類型可分為 、 和 ，其主要區(qū)別是系統(tǒng)中是否有 。6. 太陽能戶用電源系統(tǒng)一般由太陽能電池板 、 和 構(gòu)成。7. 為能向AC220V的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能，因此需要使用 。8.太陽能光伏電站按照運(yùn)行方式可分為

2、和 。未與公共電網(wǎng)相聯(lián)接獨(dú)立供電的太陽能光伏電站稱為 。二、選擇題1與常規(guī)發(fā)電技術(shù)相比，光伏發(fā)電系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn)。下面那一項(xiàng)不是光伏發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)( )。A. 清潔環(huán)保，不產(chǎn)生公害 B. 取之不盡、用之不竭C. 不存在機(jī)械磨損、無噪聲 D. 維護(hù)成本高、管理繁瑣2與并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)相比（ ）是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)不可缺少的一部分。A. 太陽能電池板 B.控制器C. 蓄電池組 D.逆變器3. 關(guān)于光伏建筑一體化的應(yīng)用敘述不對的是（ ）。A. 造價(jià)低、成本小、穩(wěn)定性好 B.采用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，不需要配備蓄電池C.綠色能源，不會污染環(huán)境。D.起到建筑節(jié)能作用4（ ）是整個獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。A、充放

3、電控制器 B、蓄電池組 C、太陽能電池方陣 D、儲能元件5獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)較并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)成本、維護(hù)成本（ ）A、無法預(yù)算 B、偏低 C、一致 D、偏高6目前國內(nèi)外普遍采用的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是（ ）A、有逆流型并網(wǎng)系統(tǒng) B、無逆流型并網(wǎng)系統(tǒng)C、切換型并網(wǎng)系統(tǒng) D、直、交流型并網(wǎng)系統(tǒng)三、簡答題1.簡述太陽能發(fā)電原理。2.什么是光伏效應(yīng)？3.簡述光伏系統(tǒng)的組成。4. BAPV和BIPV有什么區(qū)別？5目前光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于哪些方面。6簡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的種類。7簡述光伏發(fā)電與其他常規(guī)發(fā)電相比具有的主要特點(diǎn)。8根據(jù)自己的理解來簡述太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在生活中的應(yīng)用。第一章習(xí)題答案一、填空題1

4、、熱能、光能、風(fēng)能、電能2、國家電網(wǎng)、個人用電3、附加式（BAPV）光伏電站、集成式（BIPV）光伏電站4、充電、放電5、直流、交流、交直流混合、逆變器6、防反二極管、旁路二極管、端子箱7、逆變器8、分布式、集中式、離網(wǎng)式二、選擇題1、D 2、A 3、B 4、C 5、D 6、A三、問答題1、光伏發(fā)電是根據(jù)半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋９夥l(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能電池、控制器和逆變器三大部分組成。白天在太陽光的照射下，太陽能電池產(chǎn)生一定的電動勢，使得太陽能電池方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求，再配合控制器和逆變器等部件將太陽能電池所產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能。2、

5、光伏效應(yīng)，簡單地說，就是當(dāng)物體受到光照時，其體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動勢和電流的一種效應(yīng)。3、（1）太陽能電池方陣。太陽能電池方陣是光伏系統(tǒng)的核心部件，由一定數(shù)量的太陽能電池組件按照系統(tǒng)逆變器輸入電壓的需求串、并聯(lián)組成，在太陽光的照射下將太陽能轉(zhuǎn)化成電能輸出。（2）匯流箱。將多列縱列組件匯總到一起實(shí)現(xiàn)并聯(lián)。（3）蓄電池。其作用是將太陽能電池組件產(chǎn)生的電能儲存起來，當(dāng)光照不足或晚上，或者負(fù)載需求大于太陽能電池組件所發(fā)的電量時，將儲存的電能釋放，以滿足負(fù)載的能量需求。它是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的儲能部件。（4）控制器?？刂破髂軐π铍姵氐某洹⒎烹姉l件加以規(guī)定和控制，并按照負(fù)載的電源需求控制太陽能

6、電池組件和蓄電池對負(fù)載輸出電能。它是整個系統(tǒng)的核心控制部分。（5）逆變器。將直流電轉(zhuǎn)換成交流電的設(shè)備。4、BAPV（Building Attached Photovoltaic）是指通過簡單的支撐結(jié)構(gòu)將光伏組件附著安裝在建筑上的形式，不會增加建筑的防水、遮風(fēng)的性能。BIPV（Building Integrated Photovoltaic）則是應(yīng)用太陽能發(fā)電的一種新概念，是將光伏組件或材料集成到建筑上，使其成為建筑物不可分割的一部分，光伏組件發(fā)揮遮風(fēng)、擋雨、隔熱等功能，移走光伏組件之后建筑將失去這些功能。BIPV組件可以劃分為兩種形式：一種是光伏屋頂結(jié)構(gòu)，另一種是光伏幕墻結(jié)構(gòu)。5、光伏發(fā)電、光

7、伏建筑、光伏大棚、太陽能路燈、太陽能候車廳、空間站和衛(wèi)星電源等。6、獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、混合發(fā)電系統(tǒng)。7、（1）能量來源于太陽能，取之不盡，用之不竭。（2）沒有空氣污染，不排放廢水、廢氣、廢渣。（3）沒有轉(zhuǎn)動部件，不產(chǎn)生噪聲，無需或極少需要維護(hù)。（4）沒有燃燒過程，不需要燃料。（5）運(yùn)行可靠性、穩(wěn)定性好。（6）作為關(guān)鍵部件的太陽能電池使用壽命長，晶體硅太陽能電池壽命可達(dá)25年以上。（7）根據(jù)需要很容易擴(kuò)大發(fā)電規(guī)模。8、略第二章 太陽能電池 習(xí)題一、填空題1. 光伏發(fā)電系統(tǒng)最核心的器件是 。2. 太陽能電池工作原理的基礎(chǔ)，是半導(dǎo)體 。3. 太陽能電池的原理是 通過光電效應(yīng)或者光化

8、學(xué)效應(yīng)直接把 轉(zhuǎn)化成 的裝置。4. 硅太陽能電池一般制成 結(jié)構(gòu)或 型結(jié)構(gòu)。5. 用來表示在太陽能電池上的光能量轉(zhuǎn)換成電能的大小，一般用輸出能量與入射的太陽能量之比來表示。6.太陽能電池按結(jié)構(gòu)不同可分為 、 、 、 和 。7.化合物半導(dǎo)體電池主要包括 、 和 。8. 是太陽能電池的最小元件。9. 是峰值功率與電池的短路電流和開路電壓乘積的比值。二、選擇題1.（ ）是固定電池和保證與上、下蓋板密合的關(guān)鍵材料。A. 邊框 B. 上玻璃蓋C. 粘結(jié)劑 D. 互連條2. 太陽能電池按材料的不同可分為薄膜太陽能電池、化合物半導(dǎo)體太陽能電池、硅太陽能電池和（ ）A. 單晶硅太陽能電池 B. 多晶硅太陽能電池

9、C. 液結(jié)太陽能電池 D. 有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池3. 制造晶體硅太陽能電池不包括（ ）A. 絨面制備 B. 引線護(hù)套C. 刻蝕 D. 腐蝕周邊 4. 要確保太陽能電池組件產(chǎn)品安裝后建筑結(jié)構(gòu)的安全，如結(jié)構(gòu)的承載力、防水、防墜落、防雷、絕緣、節(jié)能等要求。這是太陽能電池組件的（ ）特征。A. 美觀特征 B. 強(qiáng)度特征C. 采光特征 D. 安全特征5.太陽能電池組件封裝工藝流程串焊的下一道工序是（ ）。A. 疊層 B. 組件層壓C. 高壓測試 D. 組件測試6. 圖示工序是( ) A. 串焊 B. 單焊C. 組件層壓 D. 組件測試7.（ ） 作用是將太陽能電池組件串的直流電纜，接入后進(jìn)行匯流，再與并

10、網(wǎng)逆變器或直流防雷配電柜連接，以方便維修和操作。A. 直流配電柜 B. 交流配電柜C. 旁路二極管 D. 匯流箱三、簡答題1簡述為什么太陽能電池轉(zhuǎn)換相率不可能達(dá)到100%的原因。2太陽能電池的特點(diǎn)。3太陽能電池的分類。4簡述光伏發(fā)電原理過程。5太陽能電池片形成的工藝流程。6太陽能電池組件封裝的目的及組件的種類。四、分析計(jì)算題1. 某地建設(shè)一座移動通信基站的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用直流負(fù)載，負(fù)載工作電壓48V，用電量為每天150Ah，該地區(qū)最低光照輻射是1月份，其傾斜面峰值日照時數(shù)是3.5h，選定125W太陽能電池組件，其主要參數(shù)為：峰值功率125W，峰值工作電壓34.2V，峰值工作電流3

11、.65A,計(jì)算太陽能電池組件使用數(shù)量及太陽能電池方陣的組合設(shè)計(jì)。（設(shè)電池組件損耗系數(shù)為0.9，蓄電池的充電效率為0.9）第二章習(xí)題答案一、填空題1、太陽能電池2、PN結(jié)光生伏打效應(yīng)3、太陽能電池、光能、電能4、p+/n型結(jié)構(gòu)、n+/p型結(jié)構(gòu)5、太陽能電池轉(zhuǎn)換效率6、同質(zhì)結(jié)太陽能電池、異質(zhì)結(jié)太陽能電池、肖特基太陽能電池、多結(jié)太陽能電池、液結(jié)太陽能電池7、-族化合物（GaAs）太陽能電池、-族化合物（CdS/CdTe）太陽能電池、三元-族化合物（硒銦銅）太陽能電池8、單件太陽能電池片9、填充因子二、選擇題1、C 2、D 3、B 4、D 5、A 6、B 7、D三、問答題1、（1）比硅的禁帶（能量帶）

12、小的紅外線，即波長0.78微米以上波長的光通過太陽能電池時會產(chǎn)生損失。雖然太陽能電池的種類不同，通過的光的波長不同，但太陽能電池所產(chǎn)生的損失的比例一般為15%-25%。（2）在能量較大的短波長光，由于光的散射、反射而產(chǎn)生損失，這部分損失在30%-45%。（3）PN結(jié)的內(nèi)部存在電場，電子、空穴的載流子在流動過程中所產(chǎn)生的損失在15%左右。（4）電流流動所產(chǎn)生的焦耳損失，以及光生伏打效應(yīng)導(dǎo)致的電子、空穴再結(jié)合時所產(chǎn)生的損失。太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率一般在14%-20%。2、（1）通常的火力、水力發(fā)電，發(fā)電站一般遠(yuǎn)離負(fù)載，需要通過輸電系統(tǒng)，而太陽能電池只要有太陽便可發(fā)電，因此使用方便，可以安裝在靠近電力

13、消耗的地方，在遠(yuǎn)離電網(wǎng)的地區(qū)，可以降低輸電和配電成本，增加供電設(shè)施的可靠性。（2）沒有運(yùn)動部件，壽命長，無需或極少需要維護(hù)。（3）太陽能電池能直接將光能轉(zhuǎn)換成電能，不會產(chǎn)生廢氣和有害物質(zhì)等。（4）太陽能電池的能量隨入射光、季節(jié)、天氣、時刻等的變化而變化，在夜間不能發(fā)電。（5）太陽能電池所產(chǎn)生的電是直流電，并且無蓄電功能。（6）太陽能電池成本較高。 3、（1）按照結(jié)構(gòu)不同分：同質(zhì)結(jié)太陽能電池、異質(zhì)結(jié)太陽能電池、肖特基太陽能電池、多結(jié)太陽能電池、液結(jié)太陽能電池。（2）按照材料的不同分：硅太陽能電池、化合物半導(dǎo)體太陽能電池、有機(jī)半導(dǎo)體太陽能電池、薄膜太陽能電池。4、將半導(dǎo)體太陽能電池的發(fā)電過程概括成

14、以下四點(diǎn)：（1）收集太陽光和其他光使之照射到太陽能電池表面上。（2）太陽能電池吸收具有一定能量的光子后，半導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生電子-空穴對，兩者極性相反。這些電子和空穴應(yīng)有足夠的壽命，它們被分離之前復(fù)合不會消失。（3）這些電性相反的光生載流子在太陽能電池PN結(jié)內(nèi)建電場的作用下，電子空穴對被分離，電子集中在一邊，空穴集中在另一邊，在PN結(jié)兩邊產(chǎn)生異性電荷的積累，從而產(chǎn)生光生電動勢，即光生電壓。（4）在太陽能電池PN結(jié)的兩側(cè)引出電極，并接上負(fù)載，則在外電路中即有光生電流通過，從而獲得功率輸出，這樣太陽能電池就把太陽能（或其他光能）直接轉(zhuǎn)換成了電能。5、硅片、硅片表面處理、絨面制備、擴(kuò)散制結(jié)、去除背結(jié)、制備減

15、反射膜、腐蝕周邊、制作上、下電極、檢驗(yàn)測試。6、太陽能電池組件封裝的目的：（1）防止太陽能電池破損 晶體硅太陽能電池易破損的原因：晶體硅呈脆性；硅太陽能電池面積大；硅太陽能電池厚度小。（2）防止太陽能電池被腐蝕失效 太陽能電池的自然抗性差：太陽能電池長期暴露在空氣中會出現(xiàn)效率的衰減；太陽能電池對紫外線的抵抗能力較差；太陽能電池不能抵御冰雹等外力引起的過度機(jī)械應(yīng)力所造成的破壞；太陽能電池表面的金屬層容易受到腐蝕，太陽能電池表面堆積灰塵后難以清除。（3）滿足負(fù)載要求，串聯(lián)或并聯(lián)成一個能夠獨(dú)立作為電源使用的最小單元。太陽能電池組件的分類：一般的直流輸出太陽能電池組件；建材一體型太陽能電池組件；采光型

16、太陽能電池組件以；新型太陽能電池組件。四、分析計(jì)算題（略）第三章 儲能單元 習(xí)題一、填空題1.常用的儲能電池及器件有 、 、 和超級電容器等，它們分別應(yīng)用于太陽能光伏發(fā)電的不同場合或產(chǎn)品中。2.鉛酸蓄電池電池的分類 、 、 。3.鉛酸蓄電池單體的標(biāo)稱電壓為 V。實(shí)際上，電池的端電壓隨充電和放電的過程而變化。4.GFM-800表示為 單體電池，標(biāo)稱電壓為2V,定式閥控密封型蓄電池,20小時率額定容量為 Ah。5.若36V的鉛酸電池需要 18個電池單體，則36V的鋰電池只需要 電池單體。6.在一般蓄電池設(shè)計(jì)中，串聯(lián)蓄電池個數(shù)等于 和 之比。7.VRLA鉛酸蓄電池受溫度影響較大，壽命終止的主要原因是

17、硫酸電解液干涸、 和 。8. 蓄電池的充電電壓達(dá)到 V后，電池內(nèi)部水分解就會明顯加劇，如果繼續(xù)高壓充電容易造成蓄電池的失水或失控，嚴(yán)重影響電池壽命。 蓄電池電壓低于欠壓保護(hù)值時，如果繼續(xù)放電，易造成蓄電池因?yàn)檫^放而損壞，所以欠壓保護(hù)值建議標(biāo)準(zhǔn)為 V。9. 超級電容器的 過程始終是物理過程，沒有化學(xué)反應(yīng)。因此性能是穩(wěn)定的，與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電池是不同的。10. 24V系統(tǒng)蓄電池過放保護(hù)電壓一般設(shè)定在 V。11. 12V蓄電池過放保護(hù)的關(guān)斷恢復(fù)電壓一般設(shè)定為 V。二、選擇題1.在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，最常使用的儲能元件是下列哪種（ ）。 A鋰離子電池 B. 鎳鉻電池 C. 鉛酸蓄電池 D. 堿性蓄

18、電池2蓄電池的容量就是蓄電池的蓄電能力，標(biāo)志符號為C，通常用以下哪個單位來表征蓄電池容量（ ）。 A安培 B.伏特 C. 瓦特 D. 安時3在太陽能電池外電路接上負(fù)載后，負(fù)載中便有電流流過，該電流稱為太陽能電池的( )。A短路電流 B. 開路電流 C工作電流 D. 最大電流4一個獨(dú)立光伏系統(tǒng)，已知系統(tǒng)電壓48V，蓄電池的標(biāo)稱電壓為9V，那么需串聯(lián)的蓄電池?cái)?shù)量為（ ）。 A.3 B. 4 C. 5 D. 65. 某無人值守彩色電視差轉(zhuǎn)站所用太陽能電源，其電壓為24V，每天發(fā)射時間為15h,功耗20W；其余9小時為接收等候時間，功耗為5W，則負(fù)載每天耗電量為（ ）。 A25Ah B. 15Ah C

19、. 12.5Ah D. 14.4Ah6. 24V系統(tǒng)蓄電池過放保護(hù)電壓一般設(shè)定在（ ）。A.22V B.11V C.44V D.28V7. 24V蓄電池過放保護(hù)的關(guān)斷恢復(fù)電壓一般設(shè)定為（ ）。A. 12V B. 25V C. 48V D.28V三、簡答題1. 簡述太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池的基本要求。2. 蓄電池在光伏發(fā)電系統(tǒng)中的作用。3. 根據(jù)鉛酸蓄電池的組成結(jié)構(gòu)，說明蓄電池的充、放電原理。4. 說明蓄電池的充、放電特性.5. 什么叫做蓄電池的放電深度和荷電態(tài)?6. 請簡述超級電容器的工作原理。四、計(jì)算分析題1.一只12V，40Ah的蓄電池，外接60歐姆的用電器工作10小時，求剩余容量。（略

20、省去蓄電池自身損耗）2. 若某地區(qū)太陽能路燈采用光伏發(fā)電系統(tǒng)，本地區(qū)太陽能路燈日的耗電量為20KWh，如果在該光伏發(fā)電系統(tǒng)中，我們選擇使用的逆變器的效率為80，輸入電壓為36V，其蓄電池儲存的電能可連用4天，并使用深循環(huán)電池，放電深度為80。試求需要串、并蓄電池的個數(shù)。（采用的鉛酸蓄電池的型號為6QA-600）3. 廣州某氣象監(jiān)測站監(jiān)測設(shè)備，工作電壓24V，功率55W，每天工作18h，當(dāng)?shù)刈畲筮B續(xù)陰雨天數(shù)為15天，兩段最大連續(xù)陰雨天之間的最短間隔天數(shù)為32天。選用深循環(huán)放電型蓄電池，選用峰值功率為50W的太陽能電池組件，其峰值電壓17.3V，峰值電流2.89A，計(jì)算蓄電池組容量及太陽能電池方陣

21、功率。第三章習(xí)題答案一、填空題1、鉛酸蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池2、普通蓄電池、干荷蓄電池、免維護(hù)蓄電池3、2V4、1個、800Ah5、10個6、負(fù)載標(biāo)稱電壓、蓄電池標(biāo)稱電壓7、熱失控、內(nèi)部短路8、14.4V、11.2V9、充放電過程10、22.8V11、11.4V二、選擇題1、C 2、D 3、C 4、C 5、C 6、A 7、A三、問答題1、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池的基本要求是：自放電率低；使用壽命長；深放電能力強(qiáng)；充電效率高；少維護(hù)或免維護(hù)；工作溫度范圍寬；價(jià)格低廉。2、（1）剩余能量的存儲及備用（2）保證系統(tǒng)穩(wěn)定功率輸出。（3）提高電能質(zhì)量和可靠性。3、鉛酸蓄電池在充電和放電過程中的可逆反

22、應(yīng)理論比較復(fù)雜，目前公認(rèn)的是“雙硫酸化理論”。該理論的含義為鉛酸蓄電池在放電后，兩電極的有效物質(zhì)和硫酸發(fā)生作用，均轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩峄衔?硫酸鉛；當(dāng)充電后，又恢復(fù)為原來的鉛和二氧化鉛。4、充電過程中的CD階段的防過充保護(hù)和放電過程中BA段防過放保護(hù)。5、蓄電池的放電深度是指從蓄電池使用過程中放出的有效容量占該電池額定容量的比值，通常以百分?jǐn)?shù)表示。蓄電池的荷電態(tài)（SOC）：某時刻蓄電池的剩余電量與總電量之比，百分?jǐn)?shù)表示，單位庫侖。6、超級電容器是基于雙電層原理的電容器。當(dāng)外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲正電荷，負(fù)極板存儲負(fù)電荷。在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電

23、場作用下，電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內(nèi)電場，這種正電荷與負(fù)電荷在兩個不同相之間的接觸面上，以正負(fù)電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個電荷分布層為雙電層，因此容量非常大。四、分析計(jì)算題（略）第四章 控制器 習(xí)題一、填空題1. 光伏控制器按電路方式的不同主要分為 、 、 、 。 2. 中、大功率光伏控制器中光伏一般輸入 、 、 太陽能電池方陣。3. 小功率控制器中電壓一般為 、 V。4. MPPT的常用算法包括 、 、 、 等。二、選擇題10 14.4Ah 15151515151515151515151515151515151515151515151515151515

24、15151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151515151. 在離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)以及光伏-風(fēng)力混合發(fā)電系統(tǒng)中，需要配置儲能裝置和（ ）等。A.蓄電池 B.控制器 C.斬波器 D.太陽能電池2.以下哪種不屬于控制器分類（ ）。A. 并聯(lián)型 B.串聯(lián)型 C.脈寬調(diào)制型 D.電壓源型3. 幾千瓦以上的大功率光伏發(fā)電系統(tǒng)一般選用（ ）控制器。 A. 并聯(lián)型 B.串聯(lián)型 C

25、. 脈寬調(diào)制型 D.多路型三、簡答題1.光伏控制器應(yīng)具有哪些功能?2.光伏控制器一般應(yīng)考慮哪些技術(shù)指標(biāo)？3.并聯(lián)型控制器中防反接二極管的作用是什么？4.簡述控制器的工作原理。5.串聯(lián)型控制器與并聯(lián)型控制器有什么區(qū)別。6.什么是MPPT，在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，MPPT控制器的作用是什么?第四章習(xí)題答案一、填空題1、并聯(lián)型控制器、串聯(lián)型控制器、脈寬調(diào)制型控制器、多路型控制器2、2、4、63、12V、24V4、定電壓跟蹤法、擾動觀測法、電導(dǎo)增量法、模糊邏輯控制二、選擇題1、B 2、D 3、D 三、問答題1、光伏控制器應(yīng)該具有以下功能：防止蓄電池過充和過放電，延長蓄電池使用壽命；防止太陽能電池方陣、

26、蓄電池極性接反；防止負(fù)載、控制器、逆變器和其他設(shè)備內(nèi)部短路；具有防雷擊引起的擊穿保護(hù)；具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ?；光伏系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示。2、（1）額定電壓（2）額定充電電流和輸入控制路數(shù)（3）額定負(fù)載電流。3、當(dāng)蓄電池極性接反時，防反接二極管導(dǎo)通，蓄電池將通過防反接二極管短路放電，短路電流快速將保險(xiǎn)絲FU熔斷，起到防蓄電池接反保護(hù)作用。4、略 見書本5、并聯(lián)型控制器又叫旁路型控制器，它是利用并聯(lián)在光伏方陣兩端的機(jī)械或電子開關(guān)器件控制充電過程。當(dāng)蓄電池充滿電時，把光伏方陣的輸出分流到旁路電阻器上或功率模塊上，然后以熱的形式消耗掉。當(dāng)蓄電池的電壓回落到一定值時，再斷開旁路恢復(fù)充電。串聯(lián)型控制器是利用串聯(lián)在

27、充電回路中的機(jī)械或電子開關(guān)器件控制充電過程。開關(guān)器件串接在太陽能電池方陣和蓄電池之間，當(dāng)蓄電池充滿電時，開關(guān)器件斷開充電回路，停止為蓄電池充電；當(dāng)蓄電池電壓回落到一定值時，充電電路再次接通，繼續(xù)為蓄電池充電。6、利用控制方法實(shí)現(xiàn)太陽能電池的最大功率輸出運(yùn)行的技術(shù)被稱為最大功率點(diǎn)跟蹤。MPPT控制器的目的是將太陽能電池陣列產(chǎn)生的最大直流電能及時的盡可能多地提供給負(fù)載，使光伏發(fā)電系統(tǒng)的利用效率盡可能高。第五章 逆變器 習(xí)題一、填空題1.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)是由 、 、 和 四部分組成。2. 整流器的功能是將交流電變換成為直流電,逆變器的功能是將直流變換成為 ，一般要求輸出電壓的基波 和 均能調(diào)節(jié)控制

28、。3.逆變器依據(jù)輸入側(cè)直流電源的類型可分為 和 ；依據(jù)逆變器輸出電壓或電流的波形可分為 、階梯波逆變器 。4.光伏逆變器依據(jù)隔離方式可分為 和 ；其中與電網(wǎng)相連并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)所用的逆變器是 。5. 單相逆變器按其結(jié)構(gòu)可分為 、 、推挽式逆變器和其他形式的逆變器。6. 電壓型單相半橋逆變器的逆變電路中的D1、D2的功能是 。7. 電壓型單相全橋逆變器輸出基波有效值Uo1為 V；電壓型單相半橋逆變器輸出基波有效值Uo1為 V。8.在SPWM調(diào)制中 頻率 頻率之比稱為載波比，在調(diào)制過程中載波比保持為常數(shù)稱為同步調(diào)制。9. 三相逆變器基本工作方式是 導(dǎo)電方式,同一相（即同一半橋）上下兩

29、臂交替導(dǎo)電，各相開始導(dǎo)電的角度差 ，任一瞬間有三個橋臂同時導(dǎo)通。每次換流都是在同一相上下兩臂之間進(jìn)行，也稱為 。10. 孤島效應(yīng)的檢測方法一般分為 、 。二、選擇題1. 太陽能電池在陽光照射下產(chǎn)生直流電，由于大多民用電力為交流，然而以直流電形式供電的系統(tǒng)有很大的局限性，除特殊用戶外，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中都需要配備（ ）。A.蓄電池 B.控制器 C.逆變器 D.光伏電板2.若以單相橋式逆變電路為例來分析在光伏逆變器的工作原理，當(dāng)改變兩組開關(guān)的（ ），即可改變輸出交流電的頻率。這就是最基本的逆變電路工作原理。 A. 死區(qū)時間 B.切換頻率 C.之間負(fù)載大小 D.導(dǎo)通電流3. 太陽能光伏系統(tǒng)按照運(yùn)行方式

30、可分為獨(dú)立太陽能光伏系統(tǒng)和并網(wǎng)太陽能光伏電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)相聯(lián)接且共同承擔(dān)供電任務(wù)的太陽能光伏電站稱為并網(wǎng)光伏電站，典型特征為不需要（ ）。A.蓄電池 B.控制器 C.逆變器 D.光伏電板4. 電壓型單相全橋逆變器輸出基波有效值是電壓型單相半橋逆變器輸出基波有效值的（ ）倍。 A. 0.5 B. C. 2 D.5.高頻環(huán)節(jié)逆變電路是蓄電池、由濾波器、（ ）、整流器、工頻或高頻逆變器、負(fù)載等構(gòu)成。A. 高頻變壓器 B. 工頻變壓器 C. 低頻變壓器 D.逆變器6. 并網(wǎng)逆變器區(qū)別于離網(wǎng)逆變器的一個重要特征是必須進(jìn)行（ ）防護(hù)。A. 擾動觀測法 B.孤島效應(yīng) C. 隔離型 D. 非隔離型三、簡答題1

31、.簡述光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的要求?2.畫出電壓型單相全橋逆變電路原理圖，簡述其工作原理，分析其工作性能的優(yōu)缺點(diǎn)。3.試分析光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器控制調(diào)制中PWM控制的工作原理。4.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器控制調(diào)制中的單極性和雙極性PWM調(diào)制有什么區(qū)別。5.帶高頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)與低頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)的區(qū)別？簡述帶高頻環(huán)節(jié)逆變技術(shù)分類。6.試分析并網(wǎng)逆變技術(shù)中的并網(wǎng)逆變器逆變方式分類。7.畫出電壓型單相全橋單脈沖PWM控制逆變電路原理圖，簡述及工作原理。8.并網(wǎng)逆變器的基本控制要求是什么？9.什么是“孤島效應(yīng)”？10.單相橋式逆變電路如圖1所示，逆變電路輸出電壓為方波如圖2所示，已知Ud=110V，逆變頻

32、率f=100Hz。負(fù)載R=10歐姆，L=0.02H，求：（1）輸出電壓基波分量（2）輸出電流基波分量圖2圖1 第五章習(xí)題答案一、填空題1、太陽能電池方陣、蓄電池、控制器、逆變器2、交流、頻率、相位3、電壓源型逆變器、電流源型逆變器、方波逆變器、正弦波型逆變器4、離網(wǎng)光伏系統(tǒng)逆變器、并網(wǎng)光伏系統(tǒng)逆變器、電流控制型逆變器5、單相半橋逆變器、單相全橋逆變器6、負(fù)載電流連續(xù)7、8、載波頻率、調(diào)制頻率9、縱向換流10、被動檢測、主動檢測二、選擇題1、C 2、A 3、B 4、B 5、B 6、C三、問答題1、光伏發(fā)電系統(tǒng)對逆變器的技術(shù)要求如下：（1）較高的轉(zhuǎn)換效率。（2）穩(wěn)定的可靠性。（3）寬的直流輸入電壓

33、適應(yīng)范圍。（4）在中、大容量的系統(tǒng)中，逆變器的輸出應(yīng)為失真度較小的正弦波。2、電壓型單相全橋逆變器工作原理：在一個周期內(nèi)，V1和V4同時通、斷；V2和V3同時通、斷。V1(V4)與V2(V3)的驅(qū)動信號互補(bǔ)，即V1和V4有驅(qū)動信號時，V2和V3無驅(qū)動信號，反之亦然，兩對橋臂各交替導(dǎo)通180°，則可以輸出正負(fù)半周期對稱的方波交流電。優(yōu)缺點(diǎn)：輸出電壓和電流波形與半橋電路形狀相同，但幅值高出一倍。3、PWM控制技術(shù)就是以采樣控制理論中的一個重要結(jié)論沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同為理論基礎(chǔ)，對半導(dǎo)體開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷進(jìn)行控制，使輸出端得到一系列幅值相等而寬度不相等的脈沖，用這些脈沖來代替正弦波或其他所需要的波形。按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進(jìn)行調(diào)制，既可改變逆變電路輸