半導(dǎo)體器件的光伏發(fā)電系統(tǒng)考核試卷

半導(dǎo)體器件的光伏發(fā)電系統(tǒng)考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在檢驗考生對半導(dǎo)體器件在光伏發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用的理解和掌握程度，涵蓋光伏電池原理、光伏系統(tǒng)設(shè)計、器件選型及性能評估等方面。

一、單項選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）

1.光伏電池的主要材料是（）

A.鈣鈦礦

B.鈦酸鋰

C.鈣鈦礦/硅

D.鈣鈦礦/氧化鋅

2.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的主要能量轉(zhuǎn)換過程是（）

A.光能到熱能

B.熱能到電能

C.光能到化學(xué)能

D.光能到電能

3.光伏電池的短路電流與（）

A.太陽輻射強度成正比

B.太陽輻射強度成反比

C.環(huán)境溫度成正比

D.環(huán)境溫度成反比

4.光伏電池的填充因子（FF）是指（）

A.開路電壓與短路電流的比值

B.短路電流與負(fù)載電流的比值

C.開路電壓與負(fù)載電壓的比值

D.短路電流與開路電壓的比值

5.光伏組件的輸出功率與（）

A.光伏電池的面積成正比

B.光伏電池的面積成反比

C.光伏組件的面積成正比

D.光伏組件的面積成反比

6.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器主要作用是（）

A.將直流電轉(zhuǎn)換為交流電

B.將交流電轉(zhuǎn)換為直流電

C.增強交流電的電壓

D.降低交流電的電壓

7.光伏發(fā)電系統(tǒng)的最大功率點（MPP）跟蹤主要目的是（）

A.提高光伏電池的輸出功率

B.降低光伏電池的輸出功率

C.提高光伏組件的效率

D.降低光伏組件的效率

8.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池主要用于（）

A.存儲太陽能

B.平滑負(fù)載電流

C.提高光伏系統(tǒng)的可靠性

D.提高光伏系統(tǒng)的效率

9.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能跟蹤系統(tǒng)主要是為了（）

A.提高光伏電池的輸出功率

B.降低光伏電池的輸出功率

C.提高光伏組件的效率

D.降低光伏組件的效率

10.光伏電池的串聯(lián)和并聯(lián)主要目的是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.增加光伏電池的輸出電流

C.降低光伏電池的輸出電壓

D.降低光伏電池的輸出電流

11.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的遮擋物對系統(tǒng)性能的影響主要表現(xiàn)為（）

A.增加輸出功率

B.降低輸出功率

C.提高輸出功率

D.無影響

12.光伏電池的電流密度與（）

A.太陽輻射強度成正比

B.太陽輻射強度成反比

C.環(huán)境溫度成正比

D.環(huán)境溫度成反比

13.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的防雷設(shè)備主要是為了（）

A.保護光伏電池

B.保護逆變器

C.保護蓄電池

D.保護整個光伏系統(tǒng)

14.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的電網(wǎng)友好性要求系統(tǒng)（）

A.可接入任意電網(wǎng)

B.只能接入特定電網(wǎng)

C.需要單獨建設(shè)電網(wǎng)

D.不需要接入電網(wǎng)

15.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級優(yōu)化（LCO）技術(shù)主要是為了（）

A.提高光伏組件的輸出功率

B.降低光伏組件的輸出功率

C.提高光伏組件的效率

D.降低光伏組件的效率

16.光伏電池的轉(zhuǎn)換效率與（）

A.光伏電池的面積成正比

B.光伏電池的面積成反比

C.光伏組件的面積成正比

D.光伏組件的面積成反比

17.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級監(jiān)控（CLC）系統(tǒng)主要用于（）

A.監(jiān)測光伏組件的輸出功率

B.監(jiān)測光伏系統(tǒng)的整體性能

C.監(jiān)測光伏電池的電流密度

D.監(jiān)測光伏電池的電壓

18.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的溫度系數(shù)是指（）

A.溫度變化對光伏電池輸出功率的影響

B.溫度變化對逆變器輸出功率的影響

C.溫度變化對蓄電池容量影響

D.溫度變化對光伏系統(tǒng)整體性能影響

19.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最大功率點跟蹤（MPPT）算法主要用于（）

A.提高光伏系統(tǒng)的輸出功率

B.降低光伏系統(tǒng)的輸出功率

C.提高光伏電池的效率

D.降低光伏電池的效率

20.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級保護（CP）技術(shù)主要是為了（）

A.保護光伏組件

B.保護逆變器

C.保護蓄電池

D.保護整個光伏系統(tǒng)

21.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）主要用于（）

A.將直流電轉(zhuǎn)換為交流電

B.將交流電轉(zhuǎn)換為直流電

C.增強交流電的電壓

D.降低交流電的電壓

22.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電阻主要影響（）

A.開路電壓

B.短路電流

C.填充因子

D.轉(zhuǎn)換效率

23.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

24.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

25.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電感主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

26.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電容主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

27.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

28.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

29.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電感主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

30.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電容主要作用是（）

A.增加光伏電池的輸出電壓

B.降低光伏電池的輸出電壓

C.提高光伏電池的輸出電流

D.降低光伏電池的輸出電流

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項中，至少有一項是符合題目要求的）

1.光伏電池的效率受哪些因素影響？（）

A.材料類型

B.太陽輻射強度

C.環(huán)境溫度

D.組件尺寸

2.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件包括哪些？（）

A.光伏電池

B.逆變器

C.蓄電池

D.電纜

3.光伏電池的短路電流與哪些因素有關(guān)？（）

A.光伏電池的面積

B.太陽輻射強度

C.環(huán)境溫度

D.組件串聯(lián)數(shù)量

4.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器有哪些類型？（）

A.單相逆變器

B.三相逆變器

C.中央逆變器

D.分組逆變器

5.光伏電池的串聯(lián)和并聯(lián)有哪些優(yōu)點？（）

A.提高輸出電壓

B.增加輸出電流

C.提高輸出功率

D.降低輸出功率

6.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)有哪些作用？（）

A.提高光伏系統(tǒng)的輸出功率

B.降低光伏系統(tǒng)的輸出功率

C.提高光伏電池的效率

D.降低光伏電池的效率

7.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的防雷設(shè)備有哪些？（）

A.避雷針

B.防雷器

C.防雷接地系統(tǒng)

D.雷電監(jiān)測系統(tǒng)

8.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級監(jiān)控（CLC）系統(tǒng)可以提供哪些信息？（）

A.組件電流

B.組件電壓

C.組件功率

D.組件溫度

9.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池有哪些類型？（）

A.鉛酸蓄電池

B.鋰離子蓄電池

C.鋰聚合物蓄電池

D.鎳氫蓄電池

10.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能跟蹤系統(tǒng)有哪些類型？（）

A.單軸跟蹤

B.雙軸跟蹤

C.定位跟蹤

D.隨動跟蹤

11.光伏電池的電流密度與哪些因素有關(guān)？（）

A.太陽輻射強度

B.環(huán)境溫度

C.組件尺寸

D.材料性質(zhì)

12.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電阻對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

13.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

14.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

15.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電感對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

16.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電容對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

17.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

18.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

19.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電感對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

20.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電容對系統(tǒng)有哪些影響？（）

A.降低輸出功率

B.提高輸出電壓

C.降低輸出電壓

D.提高輸出電流

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請將正確答案填到題目空白處）

1.光伏電池的基本原理是__________效應(yīng)。

2.光伏組件的輸出功率通常以__________（單位）來表示。

3.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一是__________，用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。

4.光伏電池的短路電流與__________（物理量）成正比。

5.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最大輸出功率點被稱為__________。

6.光伏電池的填充因子（FF）通常在__________之間。

7.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池主要用于__________。

8.光伏電池的串聯(lián)電阻會導(dǎo)致__________（物理量）降低。

9.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級監(jiān)控（CLC）系統(tǒng)可以實時監(jiān)測__________。

10.光伏電池的電流密度與__________（物理量）有關(guān)。

11.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的防雷設(shè)備能夠__________。

12.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器效率通常在__________（百分比）左右。

13.光伏電池的轉(zhuǎn)換效率是指__________。

14.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能跟蹤系統(tǒng)可以提高_(dá)_________。

15.光伏電池的并聯(lián)電容主要用于__________。

16.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池的放電深度（DOD）通常在__________之間。

17.光伏電池的串聯(lián)電感可以__________。

18.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的面積與__________（物理量）成正比。

19.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的溫度系數(shù)通常為__________（單位）。

20.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級保護（CP）技術(shù)可以__________。

21.光伏電池的電流密度與__________（物理量）成反比。

22.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電容可以__________。

23.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容對__________（物理量）有調(diào)節(jié)作用。

24.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感對__________（物理量）有調(diào)節(jié)作用。

25.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電感對__________（物理量）有調(diào)節(jié)作用。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請在答題括號中畫√，錯誤的畫×）

1.光伏電池的輸出電壓與太陽輻射強度成正比。（）

2.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器可以將直流電直接轉(zhuǎn)換為高電壓。（）

3.光伏電池的短路電流不受環(huán)境溫度的影響。（）

4.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池主要用于存儲太陽能。（）

5.光伏電池的串聯(lián)可以提高系統(tǒng)的輸出電壓。（）

6.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)會降低光伏電池的輸出功率。（）

7.光伏電池的轉(zhuǎn)換效率越高，其輸出功率就越大。（）

8.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能跟蹤系統(tǒng)可以增加系統(tǒng)的占地面積。（）

9.光伏電池的并聯(lián)可以提高系統(tǒng)的輸出電流。（）

10.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的防雷設(shè)備可以防止所有類型的雷擊。（）

11.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級監(jiān)控（CLC）系統(tǒng)只能監(jiān)測光伏組件的電壓。（）

12.光伏電池的串聯(lián)電阻會導(dǎo)致輸出功率增加。（）

13.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器效率越高，系統(tǒng)的成本就越低。（）

14.光伏電池的填充因子（FF）是開路電壓與短路電流的比值。（）

15.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池的放電深度（DOD）越高，其壽命就越長。（）

16.光伏電池的電流密度與太陽輻射強度成正比。（）

17.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的串聯(lián)電感可以提高系統(tǒng)的輸出電壓。（）

18.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的并聯(lián)電容可以提高系統(tǒng)的輸出電流。（）

19.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的光伏電池的溫度系數(shù)是負(fù)值，意味著溫度升高，電流密度降低。（）

20.光伏發(fā)電系統(tǒng)中的組件級保護（CP）技術(shù)可以防止光伏組件過載和短路。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請簡述光伏電池工作原理，并解釋為什么光伏電池的效率會隨著溫度的升高而降低。

2.設(shè)計一個簡單的光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏電池、逆變器、蓄電池和負(fù)載，并說明各組件的作用。

3.分析光伏發(fā)電系統(tǒng)中最大功率點跟蹤（MPPT）技術(shù)的重要性，并討論幾種常見的MPPT算法。

4.針對光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計，列舉至少三種提高系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的措施。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：某地區(qū)計劃建設(shè)一個100kW的光伏發(fā)電站，已知該地區(qū)年均太陽輻射強度為5kWh/m2·d，光伏電池的轉(zhuǎn)換效率為15%，環(huán)境溫度為25℃。請計算：

a)需要多少平方米的光伏電池面積？

b)假設(shè)光伏電池組件的效率為95%，逆變器效率為98%，計算整個系統(tǒng)的理論輸出功率。

2.案例題：某企業(yè)計劃將其屋頂改造成光伏發(fā)電系統(tǒng)，經(jīng)過測量，屋頂面積為200m2，太陽輻射強度為4.5kWh/m2·d。企業(yè)希望光伏系統(tǒng)在峰值時段為100kW的負(fù)載供電，同時考慮10%的備用容量。已知光伏電池的轉(zhuǎn)換效率為16%，組件效率為96%，逆變器效率為97%。請計算：

a)需要安裝多少塊光伏電池組件？

b)如果采用單晶硅光伏電池，每塊組件的功率為250W，計算需要多少塊組件？

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項選擇題

1.A

2.D

3.A

4.A

5.C

6.A

7.A

8.A

9.A

10.A

11.A

12.A

13.B

14.A

15.A

16.A

17.A

18.B

19.A

20.D

21.A

22.C

23.C

24.A

25.D

二、多選題

1.ABCD

2.ABCD

3.ABC

4.ABD

5.ABC

6.AC

7.ABC

8.ABCD

9.ABCD

10.AB

11.ABC

12.ABC

13.ABC

14.ABC

15.ABC

16.ABC

17.ABC

18.ABC

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.光伏效應(yīng)

2.Wp

3.逆變器

4.太陽輻射強度

5.最大功率點

6.15%-20%

7