2023年《太陽能光伏發(fā)電技術(shù)》期末試卷及答案

Word-9-2023年《太陽能光伏發(fā)電技術(shù)》期末試卷及答案

一、單項(xiàng)挑選題（本大題共12小題，每題1分，共12分）

1.在地球大氣層之外，地球與太陽平均距離處，垂直于太陽光方向的單位面積上的輻射能根本上為一個(gè)常數(shù)這個(gè)輻射強(qiáng)度稱為A.大氣質(zhì)量B.太陽常數(shù)C.輻射強(qiáng)度D.太陽光譜

2.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最核心的器件是oA.把握器B,逆變器C.太陽電池D.蓄電池

3.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設(shè)備仍作為孤立電源對負(fù)載供電這一現(xiàn)象A.孤島效應(yīng)B.光伏效應(yīng)C.充電效應(yīng)D.霍爾效應(yīng)

4.在太陽電池外電路接上負(fù)載后，負(fù)載中便有電流過，該電流稱為太陽電池的oA.短路電流B.開路電流C.工作電流D.最大電流

5.地面用太陽電池標(biāo)準(zhǔn)測試條件為在溫度為25℃下，大氣質(zhì)量為AM

1.5的陽光光譜，輻射能量密度為W/m2oA.1000B.1367C.1353D.

11306.蓄電池放電時(shí)輸出的電量與充電時(shí)輸入的電量之比稱為容量__________oA.輸入效率B.填充因子C.工作電壓D.輸出效率

7.蓄電池使用過程中，蓄電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為oA.自放電率B.使用壽命C.放電速率D.放電深度8在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽電池方陣所發(fā)出的電力假設(shè)要供交流負(fù)載使用的話,實(shí)現(xiàn)此功能的主要器件是oA.穩(wěn)壓器B.逆變器C.二極管D.蓄電池

9.當(dāng)日照條件到達(dá)確定程度時(shí)，因?yàn)槿照盏淖兓疠^顯然變化的是A.開路電壓B.工作電壓C.短路電流D.最正確傾角

10.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽電池組件外表被污物遮蓋，會(huì)影響囫圇太陽電池方陣所發(fā)出的電力，從而產(chǎn)生OA.霍爾效應(yīng)B.孤島效應(yīng)C.充電效應(yīng)D.熱斑效應(yīng)

11.當(dāng)把握器對蓄電池發(fā)展充放電把握時(shí)，要求把握器具有輸入布滿斷開和恢復(fù)接通的功能如對12V密封型鉛酸蓄電池把握時(shí)，其恢復(fù)銜接參考電壓值為oA.

13.2VB.

14.1VC.

14.5VD.

15.2V

12.太陽電池最大輸出功率與太陽光入射功率的比值稱為A.填充因子B.轉(zhuǎn)換效率C.光譜響應(yīng)D.串聯(lián)電阻

二、填空題〔本大題共5小題，共10空，每空1分，共10分）

1.光伏發(fā)電是通過太陽能電池組件將能直接改變?yōu)榈难b置太陽能電池組件（SolarModule）是通過半導(dǎo)體材料的電子學(xué)特性實(shí)現(xiàn)的一種材料，在寬敞的無電地區(qū)，該裝置能夠方便地實(shí)現(xiàn)為用戶照明及生活供電，也能夠與區(qū)域電網(wǎng)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)

2.自立光伏發(fā)電系統(tǒng)由以下幾局部構(gòu)成U_____________________213]4J5）

3.填充因子:之比

三、名詞解釋（本大題共2小題，共12分）

1.雙極硫酸鹽化、H+抑制原理

2.日照時(shí)光、日照時(shí)數(shù)、平均日照時(shí)數(shù)、峰值日照時(shí)數(shù)

四、簡述題〔本大題共4小題，每題8分，32分〕

1.簡述光生伏打效應(yīng)

2.為什么VRLA蓄電池在使用過程中不需加水維護(hù)？

3.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)要求光伏把握器有哪些根本功能？

4.簡述準(zhǔn)正弦波逆變器

五、綜合題（本大題共34分）

1.[此題16分〕以以下圖是并聯(lián)型把握器電路圖，表述其工作原理負(fù)戰(zhàn)

2.（此題18分）設(shè)計(jì)太陽能路燈系統(tǒng)濟(jì)南地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗

34.5W,天天工作時(shí)數(shù)

8.5h,保證延續(xù)陰雨天數(shù)7天兩個(gè)延續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天濟(jì)南地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為

3.424ho2023級《太陽能光伏發(fā)電技術(shù)》答案一.挑選題I.B

2.C

3.A

4.C

5.A

6.D

7.D

8.B

9.C

10.DII.A

12.B二.填空題

1.太陽能電能P-V轉(zhuǎn)換

2.光伏陣列光伏把握器蓄電池組逆變器,負(fù)載

3.太陽電池的最大功率開路電壓和短路電流乘積

三、名詞解釋

1.雙極硫酸鹽化蓄電池放電過程將化學(xué)能改變?yōu)殡娔茌敵?，?fù)極失去電子被氧化為硫酸鉛，正極獲得電子復(fù)原為硫酸鉛因?yàn)閮蓸O活性物質(zhì)均轉(zhuǎn)化為PbSO4,所以常稱為“雙極硫酸鹽化”理論H+抑制原理蓄電池在充電末期，負(fù)極產(chǎn)生的氫氣利用改變負(fù)極合金配方，承受的合金材料（如鉛鈣合金），使氫在這種材料上放電（得電子）的電位提升了這樣氫離子在陰極放電獲得抑制，不易產(chǎn)生氫氣了這種陰極合金工藝稱為H+抑制原理

2.日照時(shí)光是指太陽光在一天當(dāng)中從日出到日執(zhí)行際的照射時(shí)光日照時(shí)數(shù)時(shí)指在某個(gè)地點(diǎn)，一天當(dāng)中太陽光到達(dá)確定副照度〔普通以氣象臺(tái)測定的120W/m2為標(biāo)準(zhǔn)〕時(shí)始終到小于此輻照度所經(jīng)過的時(shí)光，日照時(shí)數(shù)小于日照時(shí)光平均日照時(shí)數(shù)是指某地的一年或假設(shè)千年的日照時(shí)數(shù)總和的平均值例如，某地2023年到2023年實(shí)際測量的年平均日照時(shí)數(shù)時(shí)

2053.6h,日平均日照時(shí)數(shù)就是

5.63h峰值日照時(shí)數(shù):是將當(dāng)?shù)氐妮椛淞浚鬯愠蓸?biāo)準(zhǔn)測試條件，（輻照度1000W/m2）下的時(shí)數(shù)例如，某地某天的日照時(shí)光是

8.5h,但不可能在這

8.5h中太陽的輻照度都是1000W/m2o而是從弱到強(qiáng)再從強(qiáng)到弱變化的例假設(shè)測得這天累計(jì)的太陽輻射量時(shí)3600W/m2,則這天的峰值日照時(shí)數(shù)就是

3.6h四.簡答題

1.所謂光生伏打效應(yīng)就是當(dāng)物體受光照時(shí)，物體內(nèi)的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產(chǎn)生電動(dòng)勢和電流的一種效應(yīng)該兩種不同材料所形成的結(jié)受到光輻照時(shí)，結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)勢它的過程先是材料吸取光子的能量，產(chǎn)生數(shù)量相等的正、負(fù)電荷，隨后這些電荷分離遷移到結(jié)的兩側(cè)，形成偶電層光生伏打效應(yīng)雖然不是瞬時(shí)產(chǎn)生的，但其響應(yīng)時(shí)光是相當(dāng)短的

2.為什么VRLA蓄電池在使用過程中不需加水維護(hù)？VRLA蓄電池在構(gòu)造、材料上作了重要的改進(jìn)，正極板承受鉛鈣合金或鉛鎘合金、低睇合金，負(fù)極板承受鉛鈣合金，隔板承受超細(xì)玻纖隔板，并使用緊裝配和貧液設(shè)計(jì)工藝技術(shù)，囫圇VRLA蓄電池化學(xué)反響密封在塑料蓄電池殼內(nèi)，出氣孔上設(shè)有單向的平安閥這種構(gòu)造的蓄電池，在規(guī)定充電電壓下發(fā)展充電時(shí).正極析出的氧

（02）可利用隔板通道傳送到負(fù)極板外表，復(fù)原為水（H20）,因?yàn)閂RLA蓄電池承受負(fù)極板比正極多出10%的容量，使氫氣析出時(shí)電位提升，正極毀滅氧氣先于負(fù)極毀滅氫氣，氧氣利用隔板通道或頂部到達(dá)負(fù)極，負(fù)極被氧化成硫酸鉛，經(jīng)過充電又改變成海綿狀鉛.這是VRLA蓄電池特有些內(nèi)部氧循環(huán)反響機(jī)理，這種充電過程，電解液中的水幾乎不損失，使VRLA蓄電池在使用過程中到達(dá)不需加水的目的

3.光伏把握器應(yīng)具有以下功能

①防止蓄電池過充電和過放電，延伸蓄電池壽命；

②防止電池板或光伏方陣、蓄電池極性接反；

③防止負(fù)載、把握器、逆變器和其他設(shè)備內(nèi)部短路；

④具有防雷擊引起的擊穿庇護(hù)；

⑤具有溫度補(bǔ)償?shù)墓δ埽?/p>

⑥顯示光伏發(fā)電系統(tǒng)的各種工作狀態(tài)，包括蓄電池（組）電壓、負(fù)載狀態(tài)、光伏方陣工作狀態(tài)、關(guān)懷工作狀態(tài)、關(guān)懷電源狀態(tài)、環(huán)境溫度狀態(tài)、故障報(bào)警等

4.簡述準(zhǔn)正弦波逆變器逆變器依據(jù)波形主要分兩類一類是正弦波逆變器；另一類是方波逆變器正弦波逆變器輸出的是同平時(shí)使用的電網(wǎng)一樣甚至更好的正弦波交流電，因?yàn)樗淮嬖陔娋W(wǎng)中的電磁污染方波逆變器輸出的則是質(zhì)量較差的方波交流電，其正向最大值到負(fù)向最大值幾乎在同時(shí)產(chǎn)生，這樣對負(fù)載和逆變器本身造成猛烈的不穩(wěn)定影響同時(shí)其負(fù)載力量差，僅為額定負(fù)載的40%?60%,不能帶感性負(fù)載如所帶的負(fù)載過大，方波電流中包含的三次諧波成分將使流人負(fù)載中的容性電流增大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)損壞負(fù)載的電源濾波電容針對上述缺點(diǎn)，近年來毀滅了準(zhǔn)正弦波（或稱改進(jìn)正弦波、修正正弦波、模擬正弦波等）逆變器，其輸出波形從正向最大值到負(fù)向最大值之間有一個(gè)時(shí)光間隔，使用效果有所改善，但準(zhǔn)正弦波的波形仍舊是由折線組成，屬于方波范疇，延續(xù)性不好總的來說，正弦波逆變器供應(yīng)高質(zhì)量的交流電，可以帶動(dòng)任何種類的負(fù)載，但技術(shù)要求和本錢均高準(zhǔn)正弦波逆變器能夠滿足大局部的用電需求，效率高，噪聲小,售價(jià)適中，因而成為市場中的主流產(chǎn)品方波逆變器的制作承受簡易的多諧振蕩器，其技術(shù)屬于20世紀(jì)50年代的水平，將慢慢退出市場五.綜合題

1.并聯(lián)型把握器也叫旁路型把握器，它是通過并聯(lián)在太陽能電池兩端的機(jī)械或電子開關(guān)器件把握充電過程普通用于小型、小功率系統(tǒng)S1是并聯(lián)在太陽電池方陣的輸出端，當(dāng)蓄電池電壓大于“布滿切離電壓”時(shí)，S1導(dǎo)通，同時(shí)二極管D1截止，則太陽電池方陣的輸出電流直接利用S1短路泄放，不再對蓄電池發(fā)展充電，從而保證蓄電池不會(huì)毀滅過充電，起到“過充電庇護(hù)”作用D1為防“反充電二極管”，惟獨(dú)當(dāng)太陽電池方陣輸出電壓大于蓄電池電壓時(shí)，D1才干導(dǎo)通，反之D1截止，從而保證夜晚或陰雨天氣時(shí)不會(huì)毀滅蓄電池向太陽電池方陣反向充電，起到“放反向充電庇護(hù)”作用開關(guān)器件S2為蓄電池放電開關(guān)，當(dāng)負(fù)載電流大于額定電流毀滅過載或負(fù)載短路時(shí)，S2關(guān)斷，起到“輸出過載庇護(hù)”和“輸出短路庇護(hù)”作用同時(shí)，當(dāng)蓄電池電壓小于“過放電壓”時(shí)，S2也關(guān)斷，發(fā)展“過放電庇護(hù)”D2為“防反接二極管”，當(dāng)蓄電池極性接反時(shí)，D2導(dǎo)通使蓄電池利用D2短路放電，產(chǎn)生很大電流迅速將保險(xiǎn)絲BX燒斷，起到“防蓄電池反接庇護(hù)”作用檢測把握電路隨時(shí)對蓄電池電壓發(fā)展檢測，當(dāng)電壓大于“布滿切離電壓”時(shí)使S1導(dǎo)通發(fā)展“過充電庇護(hù)”；當(dāng)電壓小于“過放電壓”時(shí)使S2關(guān)斷發(fā)展“過放電庇護(hù)”

2.設(shè)計(jì)要求濟(jì)南地區(qū)，負(fù)載輸入電壓24V功耗

34.5W,天天工作時(shí)數(shù)

8.5h,保證延續(xù)陰雨天數(shù)7天兩個(gè)延續(xù)陰雨天數(shù)之間的設(shè)計(jì)最短天數(shù)為20天⑴濟(jì)南地區(qū)近二十年年均輻射量

107.7Kcal/cm2,經(jīng)簡潔計(jì)算濟(jì)南地區(qū)峰值日照時(shí)數(shù)約為

3.424h；2負(fù)載日耗電量QF=

34.5/24X

8.5=

12.2Ah⑶所需濟(jì)南先鋒太陽能組件的總充電電流I=L05X

12.2/

3.

4240.85