太陽能光伏發(fā)電試卷.doc

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)試卷B一、單項選擇題（本大題共15小題，每小題1分，共15分）1太陽每年投射到地面上的輻射能高達_c_kWh,按目前太陽的質(zhì)量消耗速率計，可維持61010年A2.11018 B. 51018 C1.051018 D. 4.510182. 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(shù)。這個輻射強度稱為_b_。A大氣質(zhì)量 B. 太陽常數(shù) C輻射強度 D.太陽光譜3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的最核心的器件是_c_。A控制器 B. 逆變器 C太陽電池 D.蓄電池4太陽電池單體是用于光電轉(zhuǎn)換的最小單元，其工作電壓約為_a_mV，工作電流為2025mA/cm2。A400500 B. 100200 C200300 D.8009005太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，_a_指在電網(wǎng)失電情況下，發(fā)電設備仍作為孤立電源對負載供電這一現(xiàn)象。A孤島效應 B. 光伏效應 C充電效應 D.霍爾效應6在太陽電池外電路接上負載后，負載中便有電流過，該電流稱為太陽電池的_c_。A短路電流 B. 開路電流 C工作電流 D.最大電流7地面用太陽電池標準測試條件為在溫度為25下，大氣質(zhì)量為AM1.5的陽光光譜，輻射能量密度為_a_W/m2。A1000 B. 1367 C1353 D.11308蓄電池放電時輸出的電量與充電時輸入的電量之比稱為容量_d_。A輸入效率 B. 填充因子 C工作電壓 D.輸出效率9蓄電池使用過程中，蓄電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為_d_。A自放電率 B. 使用壽命 C放電速率 D.放電深度10在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽電池方陣所發(fā)出的電力如果要供交流負載使用的話，實現(xiàn)此功能的主要器件是_b_。A穩(wěn)壓器 B. 逆變器 C二極管 D.蓄電池11當日照條件達到一定程度時，由于日照的變化而引起較明顯變化的是_c_。A開路電壓 B. 工作電壓 C短路電流 D.最佳傾角12太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽電池組件表面被污物遮蓋，會影響整個太陽電池方陣所發(fā)出的電力，從而產(chǎn)生_d_。A霍爾效應 B. 孤島效應 C充電效應 D.熱斑效應13太陽電池方陣安裝時要進行太陽電池方陣測試，其測試條件是太陽總輻照度不低于_d_mW/cm2。A400 B. 500 C600 D.70014當控制器對蓄電池進行充放電控制時，要求控制器具有輸入充滿斷開和恢復接通的功能。如對12V密封型鉛商蓄電池控制時，其恢復連接參考電壓值為_a_。A13.2V B. 14.1V C14.5V D.15.2V15太陽電池最大輸出功率與太陽光入射功率的比值稱為_b_。A填充因子 B.轉(zhuǎn)換效率 C光譜響應 D.串聯(lián)電阻二、填空題（本大題共8小題，共15空，每空1分，共15分）1光學大氣質(zhì)量與太陽天頂角有關(guān)。當太陽天頂角為0度時，大氣質(zhì)量為1；天頂角為48.2度時，大氣質(zhì)量為_1.5_；天頂角為_60_度時，大氣質(zhì)量為2。2太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，沒有與公用電網(wǎng)相連接的光伏系統(tǒng)稱為_離網(wǎng)_太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)；與公共電網(wǎng)相連接的光伏系統(tǒng)稱為_并網(wǎng)_太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。3獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)中，根據(jù)系統(tǒng)中用電負載的特點，可分為直流系統(tǒng)，_交流系統(tǒng)_系統(tǒng)，_直交流混合_系統(tǒng)。4在足夠能量的光照射太陽電池表面時，在P-N結(jié)內(nèi)建電場的作用下，N區(qū)的_空穴_向P區(qū)運動，P區(qū)的_電子_向N區(qū)運動。5在太陽電池電學性能參數(shù)中，其開路電壓_大于_（填大于或小于）工作電壓，工作電流_小于_（填大于或小于）短路電流。6根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)使用的要求，可將蓄電池串并聯(lián)成蓄電池組，蓄電池組主要有三種運行方式，分別為_循環(huán)充放電制_、定期浮充制、_連續(xù)浮充制_。7太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)絕緣電阻的測量包括_太陽電池方陣_的絕緣電阻測量、功率調(diào)節(jié)器絕緣電阻測量以及_接地電阻_的測量。8太陽能光伏控制器主要由_控制電路_、開關(guān)元件和其他基本電子元件組成。三、簡述題（本大題共7小題，每小題5分，35分）1太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的運行方式有哪兩種，選舉其中一種運行方式列出其主要組成部件。并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，離網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)。離網(wǎng)：太陽電池方陣、控制器、蓄電池組、防反充二極管、逆變器等。2請畫出太陽電池直流模型的等效電路圖，分別指出各部分的含義。、IL為光生電流， ID為二極管電流，Rs為串聯(lián)電阻，Rsh為并聯(lián)電阻，I為輸出電流，V為輸出電壓。3請簡述蓄電池理論容量、實際容量及額定容量的含義。4太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)對蓄電池的基本要求有哪些？5太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)要求光伏控制器有哪些基本功能？6請簡述太陽能光伏系統(tǒng)設計過程中接地包括哪幾方面？7請簡述在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中，防反充二極管的作用。四、綜合題（本大題共35分）1 （本題12分）請闡述太陽電池的工作原理。2 （本題11分）試述太陽電池方陣的布線的注意事項。3 （本題12分）太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)竣工驗收時應檢查的項目包括哪些內(nèi)容，請分別予以闡述。太陽能光伏發(fā)電技術(shù) 試卷B參考答案一選擇題1C 2B 3C 4A 5A6C 7A 8D 9D 10B11C 12D 13D 14A 15B二填空題1. 1.5、60（本題答案順序位置不能換）2. 離網(wǎng)（或獨立）、并網(wǎng)（或聯(lián)網(wǎng)）（本題答案順序位置不能換）3交流系統(tǒng)、交直流混合系統(tǒng)4空穴、電子（本題答案順序位置不能換）5大于、小于（本題答案順序位置不能換）6循環(huán)充放電制、連續(xù)浮充制7太陽電池方陣、接地電阻8控制電路三簡答題1.太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)可以分為獨立光伏系統(tǒng)（或稱離網(wǎng)型）和并網(wǎng)型光伏發(fā)電系統(tǒng)（或稱聯(lián)網(wǎng)型）。其中獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)包括太陽電池方陣、控制器、蓄電池、防反充二極管、逆變器等組成。2太陽電池直流模型等效圖如下圖所示(書上找）其中IL為光生電流， ID為二極管電流，Rs為串聯(lián)電阻，Rsh為并聯(lián)電阻，I為輸出電流，V為輸出電壓。3根據(jù)計量條件的不同，電池的容量包括理論容量、實際容量和額定容量。理論容量是蓄電池中活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計算得到的最高理論值。實際容量是指蓄電池在一定放電條件下實際所能輸出的電量。數(shù)值上等于放電電流與放電時間的乘積，其數(shù)值小于理論容量。額定容量國外也稱為標稱容量，是按照國家或有關(guān)部門頒布的標準，在電池設計時要求電池在一定的放電條件下（通信電池一般規(guī)定在25環(huán)境下以10小時率電流放電至終止電壓）應該放出的最低限度的電量值 。4太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)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。5光伏控制器應具有以下基本功能：a) 防止蓄電池過充b) 防止蓄電池過放c) 提供負載控制的功能d) 光伏控制器工作狀態(tài)信息顯示e) 防雷功能f) 防反接功能設計時還可根據(jù)需求設計帶有數(shù)據(jù)傳輸接口或是信息化顯示或聯(lián)網(wǎng)控制等功能。6光伏系統(tǒng)的接地包括以下方面。 防雷接地 包括避雷針、避雷帶以及低壓避雷器、外線出線桿上的瓷瓶鐵腳以及連線架空線路的電纜金屬外皮都要接地，以便將流過的雷電引入大地。 工作接地 逆變器、蓄電池的中性點、電壓互感器和電流互感器的二次線圈接地。 保護接地 光伏電池組件機架、控制器、逆變器、配電柜外殼蓄電池支架、電纜外皮、穿線金屬管道的外皮接地。 屏蔽接地 電子設備的金屬屏蔽接地 重復接地 低壓架空線路上，每隔1km處接地。7防反充二極管又稱阻塞二極管，在太陽電池組件中其作用是避免由于太陽電池方陣在陰雨和夜晚不發(fā)電或出現(xiàn)短路故障時，蓄電池組通過太陽電池方陣放電。防反充二極管串聯(lián)在太陽電池方陣電路中，起單向?qū)ㄗ饔谩Ｒ虼怂仨毐ＷC回路中有最大電流，而且要承受最大反向電壓的沖擊。一般可選用合適的整流二極管作為防反充二極管。四綜合題1、太陽電池是利用半導體光生伏特效應（Photovoltaic Effect）的半導體器件。當太陽光照射到由p型和n型兩種不同導電類型的同質(zhì)半導體材料構(gòu)成的p-n結(jié)上時，在一定條件下，光能被半導體吸收后，在導帶和價帶中產(chǎn)生非平衡載流子電子和空穴。它們分別在p區(qū)和n區(qū)形成濃度梯度，并向p-n結(jié)作擴散運動，到達結(jié)區(qū)邊界時受p-n結(jié)勢壘區(qū)存在的強內(nèi)建電場作用將空穴推向p區(qū)電子推向n區(qū)，在勢壘區(qū)的非平衡載流子亦在內(nèi)建電場的作用下，各向相反方向運動，離開勢壘區(qū)，結(jié)果使p區(qū)電勢升高，n區(qū)電勢降低，p-n結(jié)兩端形成光生電動勢。2、太陽電池方陣布線包括以下內(nèi)容：組件方陣的布線應有支撐、固緊、防護等措施，導線應適當留有余量，布線方式應符合設計圖紙的規(guī)定。應選用不同顏色的導線作為正極（紅色）、負極（藍色）和串聯(lián)連接線。導線規(guī)格應符合設計規(guī)定。連接導線的接頭應鍍錫。截面大于6mm的多段導線應加裝銅接頭（鼻子），截面小于6mm的單芯導線在組件接盒線打接頭圈連接時，線頭彎曲方向應與緊固螺絲方向一致，每處接線端最多允許兩根芯線，且兩根芯線間應加墊片，所有接線螺絲均應擰緊。方陣組件布線完畢，應按施工圖檢查核對布線是否正確。組件接口處的連線應向下彎曲，防雨水流入接線盒。組件連線和方陣引出電纜應用固定卡固定或綁扎在基座上。方陣布線及檢測完畢，應蓋上并鎖緊所有接線盒盒蓋。方陣的輸出端應有明顯的極性標志和子方陣的編號標志。3太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)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(shù)及技術(shù)指標達到系統(tǒng)設計安裝時的規(guī)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(guān)設備或材料是否與設計規(guī)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(zhì)量要求，產(chǎn)品在出廠前一般都有嚴格的質(zhì)量檢測程序。在進行系統(tǒng)工程驗收時要注意太陽電池組件要有相關(guān)電氣特性標簽及出廠前的IQC檢測合格證明，對于系統(tǒng)集成商還需要提供相關(guān)太陽電池生產(chǎn)廠商產(chǎn)品代理的資質(zhì)證書、產(chǎn)品質(zhì)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(tǒng)的穩(wěn)定與正常運行有至關(guān)重要的作用，光伏系統(tǒng)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(tǒng)測量時控制器的狀態(tài)測量記錄要注意核實是否正常。c、接線箱內(nèi)的導線直徑的大小應根據(jù)電氣安全標準進行核對，導線的直徑一般根據(jù)流經(jīng)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(jīng)線路的電流，