太阳能光伏发电技术试卷

太阳能光伏发电技术试卷
一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）
1.太阳每年投射到地面的辐射能量高达_______Kwh，按照目前太阳的质量消耗率，可以维持6×1010
a．2.1×1018b.5×1018c．1.05×1018d.4.5×1018
2.在地球大气层外，在地球和太阳之间的平均距离上，垂直于太阳方向的单位面积辐射能基本上是一个常数。

这种辐射强度被称为________;
a．大气质量b.太阳常数c．辐射强度d.太阳光谱
3.太阳能光伏发电系统的核心设备是_______;
a．控制器b.逆变器c．太阳电池d.蓄电池
4.太阳能电池是用于光电转换的最小单元，其工作电压约为_______MV，工作电流为20~25mA/cm2。

a．400～500b.100~200c．200~300d.800~900
5.在太阳能光伏发电系统中，指在电网失电的情况下，发电设备仍作为隔离电源向负载供电的现象。

a．孤岛效应b.光伏效应c．充电效应d.霍尔效应
6.太阳能电池的外部电路连接到负载后，负载中有一个过电流，称为太阳能电池的电流_______;
a．短路电流b.开路电流c．工作电流d.最大电流
7.地面太阳能电池的标准测试条件如下：在25℃下，大气质量为AM15，辐射能量密度为___________________
a．1000b.1367c．1353d.1130
8.电池放电时的输出电量与充电时的输入电量之比称为容量_______;a.输入效率B.填充系数C.工作电压d.输出效率
9．蓄电池使用过程中，蓄电池放出的容量占其额定容量的百分比称为___d___。

a．自放电率b.使用寿命c．放电速率d.放电深度
10.在太阳能光伏发电系统中，如果太阳能电池阵列产生的电力用于交流负载，
实现此功能的主要器件是____b__。

a、电压调节器B.逆变器C.二极管D.蓄电池
11．当日照条件达到一定程度时，由于日照的变化而引起较明显变化的是___c___。

a、开路电压B.工作电压C.短路电流D.最佳倾角
12．太阳能光伏发电系统中，太阳电池组件表面被污物遮盖，会影响整个太阳电池方阵所发出的电力，从而产生__d____。

a、霍尔效应B.岛效应C.充电效应D.热点效应
13．太阳电池方阵安装时要进行太阳电池方阵测试，其测试条件是太阳总辐照度不低于__d____mw/cm2。

a、 400b。

500c.600d。

七百
14．当控制器对蓄电池进行充放电控制时，要求控制器具有输入充满断开和恢复接通的功能。

如对12v密封型铅商蓄电池控制时，其恢复连接参考电压值为___a___。

a、 13.2vb。

14.1vc.14.5vd。

15.2v
15．太阳电池最大输出功率与太阳光入射功率的比值称为___b___。

a、填充系数B.转换效率C.光谱响应D.串联电阻
二、填空题（本大题共8小题，共15空，每空1分，共15分）
1.光学大气质量与太阳的天顶角有关。

当太阳天顶角为0度时，大气质量为1；当天顶角为48.2度时，大气质量为1.5度；天顶角为60度；大气质量为2。

2．太阳能光伏发电系统中，没有与公用电网相连接的光伏系统称为______太阳能光伏发电系统；与公共电网相连接的光伏系统称为__并网____太阳能光伏发电系统。

3.独立运行的光伏发电系统可根据系统_____________;系统中的电力负荷特点分为直流系统。

4．在足够能量的光照射太阳电池表面时，在p-n结内建电场的作用下，n区的___空穴___向p区运动，p区的___电子___向n区运动。

5.在太阳能电池的电气性能参数中，其开路电压大于（填入大于或小于）工作电压和工作电流小于（填入大于或小于）短路电流。

6．根据光伏发电系统使用的要求，可将蓄电池串并联成蓄电池组，蓄电池组主要有三种运行方式，分别为______、定期浮充制、______。

7.太阳能光伏发电系统的绝缘电阻测量包括_______;功率调节器绝缘电阻测量和
_____________。

8．太阳能光伏控制器主要由______、开关元件和其他基本电子元件组成。

三、简要问题（本主要问题共有7个子问题，每个子问题得5分和35分）
1．太阳能光伏发电系统的运行方式有哪两种，选举其中一种运行方式列出其主要组成部件。

2.请绘制太阳能电池直流模型的等效电路图，并分别指出各部分的含义。

3．请简述蓄电池理论容量、实际容量及额定容量的含义。

4.太阳能光伏发电系统对电池的基本要求是什么？
5.太阳能光伏发电系统所需的光伏控制器的基本功能是什么？
6.请简要说明太阳能光伏系统设计中的接地方面？
7.请简要说明反反向充电二极管在太阳能光伏发电系统中的作用。

四、综合题（本大题共35分）
1.（本题12分）请解释一下太阳能电池的工作原理。

2．（本题11分）试述太阳电池方阵的布线的注意事项。

3.（本问题12分）请详细说明太阳能光伏发电系统竣工验收时需要检查的项目。

太阳能光伏发电技术试卷b
参考答案
一．选择题
1.c
2.b
3.c
4.a
5.a
6．c7．a8．d9．d10．b
11.c12.d13.d14.a15.b
二．填空题
1.1.5和60（该问题答案的顺序和位置不能更改）
2.离网（或独立）、并网（或联网）（本题答案顺序位置不能换）
3.交流系统和交直流混合系统
4．空穴、电子（本题答案顺序位置不能换）
5.大于和小于（此问题答案的顺序和位置不能更改）
6．循环充放电制、连续浮充制
7.太阳能电池阵列和接地电阻
8．控制电路
三、简短回答问题
1.太阳能光伏发电系统可以分为独立光伏系统（或称离网型）和并网型光伏发电系统（或称联网型）。

其中独立光伏发电系统包括太阳电池方阵、控制器、蓄电池、防反充二极管、逆变器等组成。

2.太阳能电池直流模型等效图如下图所示（见本书）
其中il为光生电流，id为二极管电流，rs为串联电阻，rsh为并联电阻，i为输出电流，v为输出电压。

3.根据不同的计量条件，电池的容量包括理论容量、实际容量和额定容量。

理论容量是根据法拉第定律计算的电池中活性物质质量的最高理论值。

实际容量是指电池在一定放电条件下的实际输出功率。

它在数值上等于放电电流和放电时间的乘积，其值小于理论容量。

额定容量，在国外也称为标称容量，是根据国家或相关部门发布的标准，在特定放电条件下（通常要求通信电池在25℃下以10小时的速率放电至终端电压），电池应放电的最小电量。

4．太阳能光伏发电系统对蓄电池的基本要求：①自放电率低；②使用寿命长；③深放电能力强；④充电效率高；⑤少维护或免维护；⑥工作温度范围宽；⑦价格低廉。

5.光伏控制器应具有以下基本功能：
a)防止蓄电池过充
b）防止电池过度放电
c)提供负载控制的功能
d）光伏控制器工作状态信息显示
e)防雷功能
f）反反向连接功能
设计时还可根据需求设计带有数据传输接口或是信息化显示或联网控制等功能。

6.光伏系统的接地包括以下几个方面。

①防雷接地包括避雷针、避雷带以及低压避雷器、外线出线杆上的瓷瓶铁脚以及连线
架空线路的电缆金属外皮都要接地，以便将流过的雷电引入大地。

② 逆变器工作接地、蓄电池中性点、电压互感器、电流互感器二次线圈接地。

③保护接地光伏电池组件机架、控制器、逆变器、配电柜外壳蓄电池支架、电缆外皮、穿线金属管道的外皮接地。

④ 屏蔽接地电子设备的金属屏蔽接地
⑤重复接地低压架空线路上，每隔1km处接地。

7.反反向充电二极管，又称阻塞二极管，用于太阳能电池组件中，当太阳能电池阵列
在雨天和夜间不发电或发生短路故障时，防止电池通过太阳能电池阵列放电。

反反向充电
二极管串联在太阳能电池阵列电路中，起到单向传导的作用。

因此，必须确保电路中存在
最大电流，并承受最大反向电压的影响。

通常，可以选择合适的整流二极管作为反反向充
电二极管。

四．综合题
1.太阳能电池是利用半导体光伏效应的半导体器件。

当阳光照射在由两种不同导电类
型的同质半导体材料p型和n型组成的p-n结上时，在一定条件下，光能被半导体吸收后，在导带和价带中产生非平衡载流子电子和空穴。

它们分别在P区和N区形成浓度梯度，并
扩散到P-N结。

当它们到达结边界时，空穴被P-n结势垒区内强大的内置电场推到P区，
电子被推到n区。

在内置电场的作用下，势垒区中的非平衡载流子向相反方向移动并离开
势垒区。

结果，P区电势增大，N区电势减小，在P-N结两端形成光生电动势。

2、太阳电池方阵布线包括以下内容：。