福建理工大學(xué)《太陽(yáng)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(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)福建理工大學(xué)

《太陽(yáng)能熱利用技術(shù)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在新能源技術(shù)的研發(fā)中，實(shí)驗(yàn)和測(cè)試是必不可少的環(huán)節(jié)。當(dāng)測(cè)試一種新型儲(chǔ)能電池的性能時(shí)，以下哪個(gè)測(cè)試項(xiàng)目對(duì)于評(píng)估其實(shí)際應(yīng)用價(jià)值最為關(guān)鍵？（）A.循環(huán)壽命測(cè)試，考察電池的耐用性B.充放電效率測(cè)試，衡量能量轉(zhuǎn)換效率C.高低溫性能測(cè)試，驗(yàn)證電池在不同環(huán)境下的工作能力D.安全性能測(cè)試，包括過(guò)充、過(guò)放和短路保護(hù)2、氫能作為一種清潔能源，在未來(lái)能源體系中具有潛在的重要地位。對(duì)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(zhǎng)，性能優(yōu)于傳統(tǒng)燃油汽車和純電動(dòng)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(shí)間問(wèn)題C.氫燃料電池汽車雖然具有零排放、高效率等優(yōu)點(diǎn)，但目前面臨著氫氣制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸成本高，以及燃料電池耐久性和成本等問(wèn)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(dòng)汽車相當(dāng)，在市場(chǎng)上可以相互替代，沒有明顯的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)3、新能源技術(shù)的國(guó)際合作對(duì)于推動(dòng)全球能源轉(zhuǎn)型具有重要意義。當(dāng)多個(gè)國(guó)家共同開展一項(xiàng)新能源技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目時(shí)，以下哪個(gè)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(zhēng)奪B.研發(fā)資金的分配和使用方式C.知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬和保護(hù)D.不同國(guó)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(duì)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(chǎng)建設(shè)可能會(huì)對(duì)鳥類遷徙和棲息地造成一定影響B(tài).太陽(yáng)能光伏電站的建設(shè)可能會(huì)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(huì)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(duì)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(gè)地?zé)岚l(fā)電廠時(shí)，以下哪個(gè)因素對(duì)于評(píng)估項(xiàng)目的可行性和長(zhǎng)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(duì)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(gè)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(shí)、專業(yè)技能、實(shí)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(jì)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(tái)等。通過(guò)多樣化的教育與培訓(xùn)，培養(yǎng)具備新能源技術(shù)知識(shí)和實(shí)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(duì)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(duì)能源存儲(chǔ)技術(shù)提出了更高的要求，除了常見的電化學(xué)儲(chǔ)能，還有物理儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能等方式。在一個(gè)需要長(zhǎng)時(shí)間大規(guī)模儲(chǔ)能的應(yīng)用場(chǎng)景中，如季節(jié)性儲(chǔ)能，以下哪種儲(chǔ)能技術(shù)可能更具優(yōu)勢(shì)？（）A.壓縮空氣儲(chǔ)能B.飛輪儲(chǔ)能C.超導(dǎo)磁儲(chǔ)能D.鉛酸電池儲(chǔ)能8、在探討新能源技術(shù)中的太陽(yáng)能電池材料時(shí)，以下關(guān)于其發(fā)展趨勢(shì)和性能特點(diǎn)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.目前常見的太陽(yáng)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(diǎn)B.硅基材料是目前市場(chǎng)上主流的太陽(yáng)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(duì)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(yáng)能電池材料具有成本低、柔韌性好、可大面積制備等優(yōu)點(diǎn)，但其轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過(guò)了硅基材料，并且穩(wěn)定性問(wèn)題已經(jīng)完全解決9、政策支持對(duì)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(guò)制定補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠政策、價(jià)格政策等，鼓勵(lì)新能源的開發(fā)和利用B.新能源政策可以引導(dǎo)社會(huì)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(duì)于新能源企業(yè)的長(zhǎng)期規(guī)劃和投資決策非常重要D.政府對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的政策支持是無(wú)條件的，不需要考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況和市場(chǎng)機(jī)制10、在新能源的開發(fā)過(guò)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(gè)方面C.政府和企業(yè)對(duì)新能源技術(shù)研發(fā)的投入不斷增加，推動(dòng)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(guó)際合作在新能源技術(shù)創(chuàng)新中越來(lái)越重要，不同國(guó)家和地區(qū)可以共享技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，加速新能源技術(shù)的進(jìn)步11、在新能源儲(chǔ)能技術(shù)方面，除了常見的電池儲(chǔ)能，還有超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等多種形式。對(duì)于一個(gè)需要應(yīng)對(duì)短時(shí)間高功率需求的應(yīng)用場(chǎng)景，以下哪種儲(chǔ)能技術(shù)是最為合適的選擇？（）A.超級(jí)電容器儲(chǔ)能B.飛輪儲(chǔ)能C.電池儲(chǔ)能D.壓縮空氣儲(chǔ)能12、在太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)中，集熱器的性能對(duì)于系統(tǒng)效率有著決定性作用。假設(shè)要設(shè)計(jì)一個(gè)高效的太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)，以下哪種集熱器類型最有可能實(shí)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(jiǎn)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(guò)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(gè)國(guó)際組織要制定新能源技術(shù)的全球標(biāo)準(zhǔn)，以下哪個(gè)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(shí)現(xiàn)不同廠家設(shè)備的互操作D.以上三個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)同等重要，應(yīng)同時(shí)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(shuō)法，不正確的是（）A.生物質(zhì)發(fā)電可以通過(guò)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(duì)化石能源的依賴和溫室氣體排放C.生物質(zhì)能的利用過(guò)程中通常會(huì)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(lái)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(lái)了一些職業(yè)崗位的變化，如新能源工程師、儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)維人員和能源管理顧問(wèn)等。對(duì)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(gè)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(jì)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(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）全面論述新能源技術(shù)在體育場(chǎng)館和大型活動(dòng)中的應(yīng)用，如太陽(yáng)能照明、電動(dòng)車輛運(yùn)輸?shù)?。分析新能源如何滿足臨時(shí)性高能耗需求，降低活動(dòng)的碳排放，以及在活動(dòng)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(dòng)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(cè)設(shè)備供電，以及在保護(hù)野生動(dòng)物棲息地和生態(tài)平衡方面的作用和潛在風(fēng)險(xiǎn)。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(duì)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(dòng)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(guò)新能源技術(shù)實(shí)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(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，安裝了30臺(tái)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(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)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(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的年實(shí)際發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價(jià)為0.55元/千瓦時(shí)，計(jì)算該風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)每年的發(fā)電收益。2、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一個(gè)大型太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，預(yù)計(jì)占地面積為100萬(wàn)平方米。該地區(qū)年平均太陽(yáng)輻射量為1800千瓦時(shí)/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(qǐng)計(jì)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(wàn)千瓦時(shí)，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(chǎng)的一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，葉片半徑為50米，風(fēng)速為10米/秒時(shí)，風(fēng)能利用系數(shù)為0.45。計(jì)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(jì)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(shí)，計(jì)算風(fēng)機(jī)的年發(fā)電量。4、（本題5分）某地區(qū)計(jì)劃建設(shè)一座50MW的太陽(yáng)能光伏發(fā)電站，其太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)換效率為20%，平均年日照時(shí)間為2000小時(shí)。假設(shè)該電站的綜合系統(tǒng)效率為80%，計(jì)算該電站每年的發(fā)電量。如果上網(wǎng)電價(jià)為0.5元/千瓦時(shí)，計(jì)算該電站每年的發(fā)電收益。同時(shí)，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(wàn)元，計(jì)算該電站的投資回收期。5、（本題5分）一家企業(yè)計(jì)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(jì)溫度26℃，室外平均溫度32℃；冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)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(duì)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(duì)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(yáng)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(duì)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