光伏發(fā)電技術(shù)習(xí)題及答案(期末考試)

1、習(xí)題第一章光伏發(fā)電系統(tǒng)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(duì)畜電池進(jìn)行 _;晚間，太陽能離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對(duì)畜電池所存儲(chǔ)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AC220啲電器提供電能，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 _和

2、_。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(duì)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(huì)污染環(huán)境。D. 起到建筑節(jié)能作用4.（）是整個(gè)獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件。A、充放電控制器B

3、、蓄電池組C、太陽能電池方陣D、儲(chǔ)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BIPVt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(gè)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 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?。光伏發(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(dòng)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

5、能。2、光伏效應(yīng)，簡單地說，就是當(dāng)物體受到光照時(shí)，其體內(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)。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(chǔ)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(shí)， 將儲(chǔ)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(chǔ)能部件。（4）控制器?？刂破髂軐?duì)蓄電池的充、放電條件加以規(guī)定和控制，并按照負(fù)

6、載的電源需求控制太陽能電池組件和蓄電池對(duì)負(fù)載輸出電能。它是整個(gè)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(huì)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)

7、，另一種是光伏幕墻結(jié)構(gòu)。5、光伏發(fā)電、光伏建筑、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(dòng)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。&略第二章太陽能電池習(xí)題、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 _。

8、3. 太陽能電池的原理是 _ 通過光電效應(yīng)或者光化學(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

9、太陽能電池和（）A. 單晶硅太陽能電池B.多晶硅太陽能電池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%勺原因。2

10、.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(dòng)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(shí)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125Vy峰值工作電壓34.2V，峰值工作電流3.65A,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）A.疊層B.組件層壓C.高壓測試D.組件測試

11、近流常6. 圖示工序是（）電迪A.串焊B.單焊C.組件層壓D.組件測試5.太陽能電池組件封裝工藝流程串焊的下一道工序是（)0第二章習(xí)題答案一、填空題1、太陽能電池2、PN吉光生伏打效應(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、川-V族化合物(GaAS太陽能電池、U -切族化合物(CdS/CdTe太陽 能電池、三元I - IH- W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

12、1、( 1)比硅的禁帶(能量帶)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(shí)會(huì)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(dòng)過程中所產(chǎn)生的 損失在15%左右。(4) 電流流動(dòng)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(shí)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

13、有太陽便可發(fā)電，因此使用方便，可以安裝在靠近電力消耗的 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(dòng)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(huì)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(shí)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

14、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(duì)， 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(huì)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 子一空穴對(duì)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(dòng)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

15、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(huì)出現(xiàn)效率的衰減； 太陽能電池對(duì)紫外線的抵抗能力較差； 太 采光型太陽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(gè)能夠獨(dú)立

16、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; 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(chǔ)能單元習(xí)題一、填空題1. 常用的儲(chǔ)能電池及器件有 _、_、 _和超級(jí)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 _匕。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(shí)率額定容量為Ah 。5. 若36V的鉛酸電池需要18個(gè)電池單體，則36V的鋰電池只需要 _

17、電池 單體。6. 在一般蓄電池設(shè)計(jì)中，串聯(lián)蓄電池個(gè)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硫酸電解液干涸、 _和 _。8. 蓄電池的充電電壓達(dá)到 _匕 后，電池內(nèi)部水分解就會(huì)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(shí)，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)為匕。9. 超級(jí)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 _匕。11. 12V蓄電池過放保護(hù)的關(guān)斷恢復(fù)電壓一般設(shè)定

18、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(chǔ)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.堿性蓄電池2 蓄電池的容量就是蓄電池的蓄電能力，標(biāo)志符號(hào)為C,通常用以下哪個(gè)單位來表征蓄電池容量（）。A 安培B.伏特C. 瓦特D.安時(shí)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(gè)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.3B. 4C. 5D. 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(shí)間為15h,功耗20W其余9小時(shí)為接收等候時(shí)間，功耗為 5W，則負(fù)載每天耗 電量為（）。A. 25Ah B