福建理工大學(xué)《太陽能熱利用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁福建理工大學(xué)

《太陽能熱利用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1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、在新能源技術(shù)的研發(fā)中，實驗和測試是必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)測試一種新型儲能電池的性能時，以下哪個測試項目對于評估其實際應(yīng)用價值最為關(guān)鍵？（）A.循環(huán)壽命測試，考察電池的耐用性B.充放電效率測試，衡量能量轉(zhuǎn)換效率C.高低溫性能測試，驗證電池在不同環(huán)境下的工作能力D.安全性能測試，包括過充、過放和短路保護(hù)2、氫能作為一種清潔能源，在未來能源體系中具有潛在的重要地位。對于氫燃料電池汽車，以下哪種描述是恰當(dāng)?shù)?？（）A.氫燃料電池汽車加注氫氣速度快，續(xù)航里程長，性能優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車和純電動汽車，且加氫站建設(shè)成本低，易于普及B.氫燃料電池汽車的核心技術(shù)已經(jīng)完全成熟，不存在任何技術(shù)難題，大規(guī)模推廣應(yīng)用只是時間問題C.氫燃料電池汽車雖然具有零排放、高效率等優(yōu)點，但目前面臨著氫氣制取、儲存和運(yùn)輸成本高，以及燃料電池耐久性和成本等問題，限制了其大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用D.氫燃料電池汽車的性能和成本與純電動汽車相當(dāng)，在市場上可以相互替代，沒有明顯的優(yōu)勢和劣勢3、新能源技術(shù)的國際合作對于推動全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。當(dāng)多個國家共同開展一項新能源技術(shù)研發(fā)項目時，以下哪個方面最容易導(dǎo)致合作中的分歧和障礙？（）A.技術(shù)路線的選擇和主導(dǎo)權(quán)的爭奪B.研發(fā)資金的分配和使用方式C.知識產(chǎn)權(quán)的歸屬和保護(hù)D.不同國家的文化和工作方式差異4、新能源的開發(fā)和利用需要考慮其對生態(tài)系統(tǒng)的影響。以下關(guān)于新能源生態(tài)影響的描述，不正確的是（）A.大規(guī)模的風(fēng)電場建設(shè)可能會對鳥類遷徙和棲息地造成一定影響B(tài).太陽能光伏電站的建設(shè)可能會占用大量土地資源，改變土地利用方式C.生物質(zhì)能的開發(fā)如果不合理，可能會導(dǎo)致森林砍伐和生態(tài)破壞D.新能源的開發(fā)和利用對生態(tài)系統(tǒng)沒有任何負(fù)面影響，是完全環(huán)保的5、地?zé)崮茏鳛橐环N穩(wěn)定的新能源，其開發(fā)利用需要考慮多種因素。當(dāng)開發(fā)一個地?zé)岚l(fā)電廠時，以下哪個因素對于評估項目的可行性和長期效益最為重要？（）A.地?zé)豳Y源的溫度和流量B.開發(fā)技術(shù)的成熟度和成本C.當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性D.周邊環(huán)境的生態(tài)敏感性6、對于新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求，以下關(guān)于其內(nèi)容和途徑的描述，哪一個是恰當(dāng)?shù)?？（）A.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求涵蓋基礎(chǔ)知識、專業(yè)技能、實踐操作等方面。內(nèi)容包括新能源原理、設(shè)備安裝與維護(hù)、系統(tǒng)設(shè)計與集成、政策法規(guī)等。途徑包括高校專業(yè)課程設(shè)置、職業(yè)培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)部培訓(xùn)、在線學(xué)習(xí)平臺等。通過多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識和實踐能力的專業(yè)人才，滿足行業(yè)發(fā)展的需求B.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)需求不明確，現(xiàn)有的教育體系已經(jīng)能夠滿足C.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)只針對專業(yè)技術(shù)人員，普通大眾不需要D.新能源技術(shù)的教育與培訓(xùn)途徑單一，效果不佳7、新能源技術(shù)的發(fā)展也對能源存儲技術(shù)提出了更高的要求，除了常見的電化學(xué)儲能，還有物理儲能和電磁儲能等方式。在一個需要長時間大規(guī)模儲能的應(yīng)用場景中，如季節(jié)性儲能，以下哪種儲能技術(shù)可能更具優(yōu)勢？（）A.壓縮空氣儲能B.飛輪儲能C.超導(dǎo)磁儲能D.鉛酸電池儲能8、在探討新能源技術(shù)中的太陽能電池材料時，以下關(guān)于其發(fā)展趨勢和性能特點的描述，不正確的是哪一項？（）A.目前常見的太陽能電池材料包括硅基材料（如單晶硅、多晶硅）、化合物半導(dǎo)體材料（如砷化鎵、碲化鎘）和有機(jī)材料等，它們各有優(yōu)缺點B.硅基材料是目前市場上主流的太陽能電池材料，具有成熟的技術(shù)和較高的轉(zhuǎn)換效率，但成本相對較高C.化合物半導(dǎo)體材料具有較高的理論轉(zhuǎn)換效率和良好的光譜響應(yīng)特性，但制備工藝復(fù)雜，成本較高，大規(guī)模應(yīng)用受到限制D.有機(jī)太陽能電池材料具有成本低、柔韌性好、可大面積制備等優(yōu)點，但其轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了硅基材料，并且穩(wěn)定性問題已經(jīng)完全解決9、政策支持對于新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。以下關(guān)于新能源政策的描述，不正確的是（）A.政府通過制定補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠政策、價格政策等，鼓勵新能源的開發(fā)和利用B.新能源政策可以引導(dǎo)社會資本投向新能源領(lǐng)域，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展C.政策的穩(wěn)定性和連續(xù)性對于新能源企業(yè)的長期規(guī)劃和投資決策非常重要D.政府對新能源產(chǎn)業(yè)的政策支持是無條件的，不需要考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際情況和市場機(jī)制10、在新能源的開發(fā)過程中，技術(shù)創(chuàng)新起著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于新能源技術(shù)創(chuàng)新的描述，不正確的是（）A.技術(shù)創(chuàng)新可以提高新能源的轉(zhuǎn)化效率，降低生產(chǎn)成本，促進(jìn)新能源的大規(guī)模應(yīng)用B.新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新包括材料創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新、系統(tǒng)集成創(chuàng)新等多個方面C.政府和企業(yè)對新能源技術(shù)研發(fā)的投入不斷增加，推動了新能源技術(shù)的快速發(fā)展，但私人投資在技術(shù)創(chuàng)新中的作用不大D.國際合作在新能源技術(shù)創(chuàng)新中越來越重要，不同國家和地區(qū)可以共享技術(shù)和經(jīng)驗，加速新能源技術(shù)的進(jìn)步11、在新能源儲能技術(shù)方面，除了常見的電池儲能，還有超級電容器、飛輪儲能和壓縮空氣儲能等多種形式。對于一個需要應(yīng)對短時間高功率需求的應(yīng)用場景，以下哪種儲能技術(shù)是最為合適的選擇？（）A.超級電容器儲能B.飛輪儲能C.電池儲能D.壓縮空氣儲能12、在太陽能熱發(fā)電技術(shù)中，集熱器的性能對于系統(tǒng)效率有著決定性作用。假設(shè)要設(shè)計一個高效的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型最有可能實現(xiàn)較高的工作溫度和能量轉(zhuǎn)換效率？（）A.平板式集熱器，結(jié)構(gòu)簡單成本低B.真空管集熱器，保溫性能好C.拋物面槽式集熱器，聚焦效果好D.塔式集熱器，能達(dá)到高溫且規(guī)模大13、在新能源技術(shù)的發(fā)展過程中，標(biāo)準(zhǔn)的制定和規(guī)范的建立至關(guān)重要。假設(shè)一個國際組織要制定新能源技術(shù)的全球標(biāo)準(zhǔn)，以下哪個方面的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該優(yōu)先考慮？（）A.產(chǎn)品性能和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，確保新能源設(shè)備的可靠性和安全性B.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)新能源的綠色發(fā)展C.互聯(lián)互通和兼容性標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)不同廠家設(shè)備的互操作D.以上三個方面的標(biāo)準(zhǔn)同等重要，應(yīng)同時制定和完善14、生物質(zhì)能作為一種可再生能源，具有多種利用方式。以下關(guān)于生物質(zhì)能利用的說法，不正確的是（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過直接燃燒生物質(zhì)、氣化或沼氣發(fā)酵等方式將生物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，為電網(wǎng)提供清潔電力B.生物質(zhì)燃料（如生物柴油、乙醇）可以替代傳統(tǒng)的石油燃料，用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，減少對化石能源的依賴和溫室氣體排放C.生物質(zhì)能的利用過程中通常會產(chǎn)生一些污染物，如二氧化碳、氮氧化物和顆粒物等，但其排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的化石能源燃燒D.生物質(zhì)能的來源非常廣泛，包括農(nóng)作物秸稈、林業(yè)廢棄物、城市生活垃圾等，但由于收集和運(yùn)輸成本較高，目前其大規(guī)模利用仍面臨一定困難15、新能源技術(shù)的發(fā)展也帶來了一些職業(yè)崗位的變化，如新能源工程師、儲能系統(tǒng)運(yùn)維人員和能源管理顧問等。對于一位即將畢業(yè)的大學(xué)生，如果想要從事新能源領(lǐng)域的工作，以下哪個專業(yè)技能的培養(yǎng)是最為重要的？（）A.新能源系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)能力B.能源設(shè)備的安裝和調(diào)試能力C.能源數(shù)據(jù)分析和管理能力D.以上能力都同等重要二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)在體育場館和大型活動中的應(yīng)用，如太陽能照明、電動車輛運(yùn)輸?shù)?。分析新能源如何滿足臨時性高能耗需求，降低活動的碳排放，以及在活動結(jié)束后的設(shè)備再利用和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃。2、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)在動物保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)中的應(yīng)用和影響。探討如何利用新能源為保護(hù)區(qū)提供能源支持、監(jiān)測設(shè)備供電，以及在保護(hù)野生動物棲息地和生態(tài)平衡方面的作用和潛在風(fēng)險。3、（本題5分）全面分析新能源技術(shù)在橡膠塑料行業(yè)的應(yīng)用和對橡塑制品生產(chǎn)的能源優(yōu)化。包括橡塑加工設(shè)備的電動化、原材料生產(chǎn)的能源創(chuàng)新、橡塑廠的能源回收利用等，探討如何通過新能源技術(shù)實現(xiàn)橡塑行業(yè)的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展。4、（本題5分）全面闡述新能源在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，如醫(yī)院的新能源供電、醫(yī)療設(shè)備的節(jié)能技術(shù)等。分析新能源在保障醫(yī)療服務(wù)連續(xù)性和降低醫(yī)療成本方面的作用，以及在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的特殊要求和規(guī)范。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某風(fēng)力發(fā)電場，安裝了30臺單機(jī)容量為3MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，輪轂高度為90米，風(fēng)輪直徑為130米。該地區(qū)的年平均風(fēng)速為8m/s，空氣密度為1.25kg/m3，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率系數(shù)為0.48。計算該風(fēng)力發(fā)電場的年理論發(fā)電量。假設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的可利用率為92%，尾流損失系數(shù)為0.09，計算該風(fēng)力發(fā)電場的年實際發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價為0.55元/千瓦時，計算該風(fēng)力發(fā)電場每年的發(fā)電收益。2、（本題5分）某地區(qū)計劃建設(shè)一個大型太陽能光伏發(fā)電站，預(yù)計占地面積為100萬平方米。該地區(qū)年平均太陽輻射量為1800千瓦時/平方米。假設(shè)所選用的光伏電池板轉(zhuǎn)換效率為20%，系統(tǒng)綜合效率為80%。請計算該光伏發(fā)電站的年發(fā)電量。如果該地區(qū)的用電需求為每天50萬千瓦時，該電站能否滿足需求？若不能滿足，還需要額外建設(shè)多少規(guī)模相同的電站？3、（本題5分）某風(fēng)電場的一臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片半徑為50米，風(fēng)速為10米/秒時，風(fēng)能利用系數(shù)為0.45。計算該風(fēng)機(jī)吸收的風(fēng)能功率。若風(fēng)機(jī)的機(jī)械效率為90%，發(fā)電機(jī)效率為95%，計算風(fēng)機(jī)的輸出電功率。假設(shè)風(fēng)機(jī)每年運(yùn)行2500小時，計算風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量。4、（本題5分）某地區(qū)計劃建設(shè)一座50MW的太陽能光伏發(fā)電站，其太陽能電池板的轉(zhuǎn)換效率為20%，平均年日照時間為2000小時。假設(shè)該電站的綜合系統(tǒng)效率為80%，計算該電站每年的發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價為0.5元/千瓦時，計算該電站每年的發(fā)電收益。同時，考慮電站的初始投資為5億元，設(shè)備壽命為25年，每年的運(yùn)維成本為500萬元，計算該電站的投資回收期。5、（本題5分）一家企業(yè)計劃安裝一套500kW的地源熱泵系統(tǒng)，夏季為辦公樓制冷，冬季供暖。夏季室內(nèi)設(shè)計溫度26℃，室外平均溫度32℃；冬季室內(nèi)設(shè)計溫度20℃，室外平均溫度0℃。熱泵機(jī)組夏季制冷性能系數(shù)（COP）5.0，冬季制熱性能系數(shù)（COP）4.0。計算該系統(tǒng)夏季制冷量和冬季制熱量，以及夏季和冬季的機(jī)組輸入功率。四、綜合題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）以某一具體城市（如一線城市、二線城市或特色城市）為例，綜合研究新能源技術(shù)在城市規(guī)劃和建設(shè)中的整合與發(fā)展策略。分析城市的能源需求、空間布局和發(fā)展規(guī)劃，探討新能源技術(shù)（如分布式能源系統(tǒng)、充電樁網(wǎng)絡(luò)、智能電網(wǎng)）在城市基礎(chǔ)設(shè)施中的融合應(yīng)用和對城市可持續(xù)發(fā)展的影響，研究城市規(guī)劃政策和管理機(jī)制對新能源發(fā)展的引導(dǎo)和支持。2、（本題10分）詳細(xì)探討新能源在極地考察和資源開發(fā)中的應(yīng)用，如極地地區(qū)的太陽能和風(fēng)能發(fā)電、氫能在交通工具中的應(yīng)用等。分析極地特殊環(huán)境對新能源設(shè)備的性能要求和技術(shù)挑戰(zhàn)，研究新能源在極地資源開發(fā)中的作用和前景，探討如何保障新能源在極地環(huán)境下的安全可靠運(yùn)行。3、（本題10分）全面闡述新能源技術(shù)的成本效益分析方法和模