1、C.109C.109D.10太陽能光伏發電技術試卷A一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）太陽是距離地球最近的恒星，由熾熱氣體構成的一個巨大球體，中心溫度約為10的7次方K,表面溫度接近5800K,主要由_B_（約占80%）和（約占19%）組成。A.氫、氧B.氫、氦C.氮、氫D.氮、氦在地球大氣層之外，地球與太陽平均距離處，垂直于太陽光方向的單位面積上的輻射能基本上為一個常數。這個輻射強度稱為太陽常數，或稱此輻射為大氣質量為零（AM0）的輻射，其值為_A_。A1.367kW/m2B.1.000kW/m2C.1.353kW/m2D.0.875kW/m2太陽電池是利用半導體_C_

2、的半導體器件。A.光熱效應B.熱電效應C.光生伏打效應D.熱斑效應4在衡量太陽電池輸出特性參數中，表征最大輸出功率與太陽電池短路電流和開路電壓乘積比值的是_B_。A.轉換效率B.填充因子C.光譜響應D.方塊電阻5目前單晶硅太陽電池的實驗室最高效率為_D_，由澳大利亞新南威爾士大學創造并保持。A17.8%B.30.5%C.20.1%D.24.7%.下列表征太陽電池的參數中，哪個不屬于太陽電池電學性能的主要參數_D_。A.開路電壓B.短路電流C.填充因子D.摻雜濃度.蓄電池的容量就是蓄電池的蓄電能力，標志符號為C,通常用以下哪個單位來表征蓄電池容量_D_。A.安培B.伏特C.瓦特D.安時.下列光伏

3、系統器件中，能實現DC-AC（直流-交流）轉換的器件是_C_。A.太陽電池B.蓄電池C.逆變器D.控制器.太陽能光伏發電系統的裝機容量通常以太陽電池組件的輸出功率為單位，如果裝機容量1GW,其相當于_C_W。A.103B.106.一個獨立光伏系統，已知系統電壓48V,蓄電池的標稱電壓為12V,那么需串聯的蓄電池數量為_D_。A1B.2C.3D.4.在太陽能光伏發電系統中,最常使用的儲能元件是下列哪種_C_。A.鋰離子電池B.鎳鉻電池C.鉛酸蓄電池D.堿性蓄電池.標準設計的蓄電池工作電壓為12V,則固定型鉛酸蓄電池充滿斷開電壓為14.815.0V,其恢復連接電壓值一般為_C。A12VB.15VC

4、.13.7VD.14.6V.某無人值守彩色電視差轉站所用太陽能電源，其電壓為24V,每天發射時間為15h,功耗20W；其余9小時為接收等候時間，功耗為5W,則負載每天耗電量為_D。A25AhB.15AhC.12.5AhD.14.4Ah.逆變器電路工作原理如圖所示，當開關K1和K3閉合而K2和K4斷開時，負載R上的電壓極性分別為_C。逆變器工作原理圖A.正、正B.負、正C.正、負D.負、負.某單片太陽電池測得其填充因子為77.3%,其開路電壓為0.62V,短路電流為24A,其測試輸入功率為15.625W,則此太陽電池的光電轉換效率為_人。A.16.07%B.15.31%C.16.92%D.14.

5、83%二、填空題（本大題共8小題,共15空,每空1分,共15分）太陽能利用的基本方式可以分為四大類，分別為光熱利用、_太陽能發電、光化學利用以及光生物利用。太陽能光伏發電系統應用的基本形式可分為兩類，其分別為_離網光伏發電系統、并網光伏發電系統。太陽電池的測量必須在標準條件（STC）下“歐洲委員會”定義的101號標準，其條件是光譜輻照度為_1000W/m2、光譜為AM_1.5、電池溫度為25。獨立運行的光伏發電系統根據負載的特點，分為直流系統、_交流系統和_交直流混合系統。在足夠能量的光照條件，晶體硅太陽電池在P-N結內建電場的作用下，N區的空穴向P區運動，P區的電子向N區運動。硅基太陽電池有

6、單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池以及非晶硅太陽電池等。通常情況其光電轉換效率最高的是_單晶硅太陽電池，光電轉換效率最低的是非晶硅太陽電池。在現代電力電子技術中，逆變器一般除了_逆變電路和控制電路以外，一般備有_保護電路、輔助電路、輸入和輸出電路等。太陽能光伏發電系統最核心的器件是_太陽電池三、簡述題（本大題共7小題，每小題5分，35分）什么叫光學大氣質量？大氣質量為1.5時，其天頂角為48.2度？光學大氣質量晴天，決定總入射功率的最重要的參數是光線通過大氣層的路程。太陽在頭頂正上方時，路程最短。實際路程和此最短路程之比稱為光學大氣質量。太陽電池的光譜響應的意義是什么？請簡答光譜響應的大小取決于哪

7、兩個因素？答：太陽電池的光譜響應是指一定量的單色光照到太陽電池上，產生的光生載流子被收集后形成的光生電流的大小。因此，它不僅取決于光量子的產額，而且取決于收集效率請簡述太陽能光伏發電系統對蓄電池的基本要求。答：蓄電池的功能是儲存太陽能電池方陣受光照時發出電能并可隨著向負載供電。太陽能光伏發電系統對蓄電池的基本要求：自放電率低；使用壽命長；深放電能力強；充電效率高；少維護或免維護；工作溫度范圍寬；價格低廉。充放電控制器在光伏系統中的作用是什么？請簡述太陽能光伏發電系統竣工技術文件包括哪些？請根據你對光伏系統的了解列舉光伏發電系統容量設計的步驟。請用圖示方法簡述太陽能光伏系統接地電阻的測量方法。四

8、、綜合題（本大題共35分）（本題12分）獨立光伏發電系統由哪些部分組成，各組成部分的主要功能是什么？（本題11分）光伏發電系統工程驗收時應注意的事項有哪些，請分別加以闡述。（本題12分）太陽電池組件基本性能指標和檢測方法有哪些，請列舉其中的五項加以闡述。自學考試太陽能光伏發電技術試卷A參考答案一選擇題1B2A3C4B5D6D7D8C9C10D11C12C13D14C15A二填空題光熱利用、太陽能發電（或光電利用）并網（或聯網）、離網（或獨立）1000、AM1.5（本題答案順序位置不能換）4交流系統、交直流混合系統5.空穴、電子（本題答案順序位置不能換）.單晶硅、非晶硅（本題答案順序位置不能換）

9、.逆變電路、保護電路（本題答案順序位置不能換）.太陽電池三.簡述題答：晴天，決定總入射功率的最重要的參數是光線通過大氣層的路程。太陽在頭頂正上方時，路程最短。實際路程和此最短路程之比稱為光學大氣質量。大氣質量為1.5時，其天頂角為48.2度。答：太陽電池的光譜響應是指一定量的單色光照到太陽電池上，產生的光生載流子被收集后形成的光生電流的大小。因此，它不僅取決于光量子的產額，而且取決于收集效率。答：蓄電池的功能是儲存太陽能電池方陣受光照時發出電能并可隨著向負載供電。太陽能光伏發電系統對蓄電池的基本要求：自放電率低；使用壽命長；深放電能力強；充電效率高；少維護或免維護；工作溫度范圍寬；價格低廉。答

10、：充放電控制器是太陽能獨立光伏系統中至關重要的部件,其主要功能是對獨立光伏系統中的儲能元件蓄電池進行充放電控制,以免蓄電池在使用過程中出現過充或過放的現象,影響蓄電池壽命,從而提高系統的可靠性。答：太陽能工程在安裝調試完成后，竣工技術文件應包含以下內容：a安裝工程量總表b工程說明c測試記錄d竣工圖紙e竣工檢驗記錄f工程量變更單g重大工程事故報告表h已安裝的設備明細表i開工報告j停工和復工通知k驗收證書答：光伏發電系統的容量設計主要包括負載用電量的估算，太陽電池組件數量和蓄電池容量的計算以及太陽電池組件安裝最佳傾角的計算。其設計步驟如下圖：列出基本數據確定負載功率確定蓄電池容量計算日輻射量決定方

11、陣傾角估算方陣電流確定最佳電流決定方陣電壓確定方陣功率答：太陽能光伏發電系統使用接地阻抗計以及接地電極和輔助電極。接地電極與輔助電極之間的間距為10m左右，并成直線排列。將接地阻抗計的E、P、C端子分別與接地電阻以及其他輔助電極相連接，測量到的接地電阻可以從接地阻抗計的顯示裝置讀取。四綜合題1答：獨立光伏發電系統主要由太陽電池方陣、儲能裝置（蓄電池組）、直流-交流逆變裝置、控制設備與連接裝置等組成。太陽能光伏發電的最核心的器件是太陽電池。所以太陽電池方陣主要將太陽能轉成電能。蓄電池組的作用是貯存太陽電池方陣受光照時所發出的電能并能隨時向負載供電。逆變器是將直流電轉變成交流電的一種設備。系統中的

12、控制設備通常應具有以下功能：信號檢測，蓄電池的充放電控制了其他設備保護。連接裝置是將太陽能光伏發電系統中的各部分進行電氣或機械連接的部件，使之成為一個整體。2答：太陽能光伏發電系統工程交付用戶使用前所必須的一個步驟就是工程驗收，驗收完各項參數及技術指標達到系統設計安裝時的規范方可投入使用。工程驗收時首先核對工程實際安裝的相關設備或材料是否與設計規格提供的設備和材料清單一致，對與設計時不一致的替代料要進行核實原因，是否確實能達到設計的性能指標。除此這外還應注意：A、太陽電池組件一般有嚴格的的制程工藝和質量要求，產品在出廠前一般都有嚴格的質量檢測程序。在進行系統工程驗收時要注意太陽電池組件要有相關

13、電氣特性標簽及出廠前的IQC檢測合格證明，對于系統集成商還需要提供相關太陽電池生產廠商產品代理的資質證書、產品質量檢測報告以及安全標準。B、控制器是控制太陽電池方陣充放電的裝置，其是否能正確切斷或接通充放電電路對整個系統的穩定與正常運行有至關重要的作用，光伏系統中控制器一般用來控制蓄電池的充放電，如果控制器在正常情況下不能準確地控制蓄電池的通斷，將會嚴重損害蓄電池的使用壽命，所以系統測量時控制器的狀態測量記錄要注意核實是否正常。C、接線箱內的導線直徑的大小應根據電氣安全標準進行核對，導線的直徑一般根據流經導線的電流大小來決定。導線線徑過小有可能不能承受流經線路的電流，導線過大將是系統的嚴重浪費

14、。D、注意核實系統裝置測量時對逆變器測量的相關參數是否在逆變器生產廠家提供的技術規格允許范圍之內。E、蓄電池一般只在離網太陽能光伏發電系統中使用，對離網發電系統要注意核實系統測量到的蓄電池相關參數是否達到系統設計要求。F、光伏發電系統一般要求在野外作業，系統應具有防雷的性能要求，要注意是否已正確安裝防雷器件。G、光伏發電系統驗收前工程技術人員一般已進行系統試運行，在驗收時要注意是否具有試運行過程中運行狀態和相關問題的記錄。3答：太陽電池組件的一些基本性能指標和檢測方法如下：性能測試在規定光源的光譜、標準光強以及一定的電池溫度（25）條件下對太陽電池的開路電壓、短路電流、最大輸出功率、伏安特性曲

15、線等進行測量。電絕緣性測試以1kV的直流電通過組件底板與引出線，測量絕緣電阻，絕緣電阻要求大于2000M。，以確保在應用過程中組件邊框無漏電現象發生。熱循環實驗將組件置于有自動溫度控制、內部空氣循環的氣候室內，使組件在4085之間循環規定次數，并在極端溫度下保持規定時間，監測試驗過程中可能產生的短路和斷路、外觀缺陷、電性能衰減率、絕緣電阻等，以確定組件由于溫度重復變化引起的熱應變能力。濕熱-濕冷實驗將組件置于帶有自動溫度控制、內部空氣循環的氣候室內，使組件在一定溫度和濕度條件下往復循環，保持一定恢復時間，監測試驗過程中可能產生的短路和斷路、外觀缺陷、電性能衰減率、絕緣電阻等，以確定組件承受高溫高濕和低溫低濕的能力。機械載荷實驗在組件表面