中国石油大学 《太阳能发电技术》期末考试复习题及参考答案.docx

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《太阳能发电技术》课程综合复习资料

一、判断题1．在光伏发电系统中，一般而言，可按电路拓扑结构分类的方法来研究高频隔离型光伏并网逆变器，主要包括DC/DC变换型和周波变换型两类。

答案：

正确

2.基于电压定向的同步旋转dq坐标系下，并网系统由直流电压外环和有功、无功电流内环组成。

答案：

正确

3.使用改进的干扰观测法时，如果系统出现暂时大范围波动，可视为外界的剧烈变化，此时将锁定步长变化范围，或是保持此次周期内扰动步长为0，以有效地减小误判断。

答案：

正确

4．T型NPC三电平拓扑，使用两个串联的背靠背IGBT实现双向开关，从而将输出钳

位至直流侧中性点。

答案：

正确

5．光伏电池输出伏安特性曲线与电流轴的交点为开路电压Uoc。

答案：

错误6．光伏电池输出伏安特性曲线与与电压轴的交点为短路电流Isc。

答案：

错误

7.阳光直射，太阳高度角为90°。

答案：

正确

8.双模式Boost多级非隔离型光伏并网逆变器，当输入电压Uin大于等于给定正弦输出电压Uout的绝对值时，Boost电路的开关Vc导通。

答案：

错误

9.双模式Boost多级非隔离型光伏并网逆变器，当输入电压Uin大于等于给定正弦输出电压Uout的绝对值时，全桥逆变电路在SPWM调制方式下工作。

答案：

正确

10.采用单极性调制的全桥逆变器产生的共模电压其幅值在0与0.5UPV之间变化，且频率为开关频率的PWM高频脉冲电压。

答案：

正确

11.调制波的幅值高于载波幅值时，冲量等效原则无法成立，如果调制波是正弦波，此

12

12

/

时，输出会发生畸变，不再是正弦。

答案：

正确

12.两点式PWM控制，在调制信号ur和载波信号uc的交点时刻控制各器件的通断。

答案：

正确

13.三相桥式电路的PWM控制公用同一列三角波载波uc。

答案：

正确

14.电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的

制约。

答案：

正确

15.在同步调制方式中，调制波频率fr变化时载波比N同时改变。

答案：

错误

16.异步调制通常保持载波频率fc固定不变，当调制波频率fr变化时，载波比N不变。

答案：

错误

17.采用SVPWM调制时，逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压。

答案：

正确

18.蓄电池内部活性物质消耗尽后，可利用充电的方法使之恢复，由此蓄电池得以再生，

故也称之为充电电池。

答案：

正确

19.由于太阳能的随机性和不稳定性，所以并网发电是太阳能的最佳利用方式之一。

答案：

正确20．集中式光伏并网系统体系结构，旁路二极管并联在光伏电池组件两端，当某组件被阴影遮挡或出现故障而停止发电时，在该二极管两端形成正向偏压，不至于阻碍其他正常组件发电。

答案：

正确21．一次能源是指从自然界取得的未经任何加工或转换的能源。

答案：

正确

22.无论哪一种PWM波形，每周期包含的脉冲个数越多，正弦脉宽变化越平滑，则逼

近正弦的程度越好，谐波亦越大。

答案：

错误

23.三次谐波注入法输出得到的正弦线电压的大小比传统SPWM得到的最大线电压要大。

答案：

正确

24.典型I型系统的超调量相对较大，抗扰性能却比较好。

答案：

错误

25.分段恒流充电法是在充电后期把电流减小，以避免充电后期电流过大。

答案：

正确

二、单选题

1.三相桥式电路的PWM控制，三相的调制波信号urU、urV和urW依次相差（）。

A.0°B．90°C．220°D．120°

答案：

D

2.异步调制，当调制波频率fr较低时，载波比N（），一周期内脉冲数较多，PWM波形接近正弦波。

A.较大

B.较小C．不确定答案：

A

3.光伏电池等效电路中，暗电流的方向与光生电流Iph的方向（）。

A.相反B．相同C．不确定答案：

A

4.光伏电池理想的等效电路相当于一个电流为Iph的电流源和一个（）的并联。

A.三极管B．二极管C．电阻D．电容答案：

B

5.分段同步调制，在调制波频率fr低的频段采用（）的载波比N，使载波频率fc不致过低而对负载产生不利影响。

A.较低B．较高C．不确定答案：

B

6.曲线因数FF越大对应的光伏电池输出特性也就越好，电池的光电转换效率就（）。

A.越低B．越高C．不确定答案：

B

7.能够产生光生伏特效应的太阳辐射波长是（）。

A．小于0.4m

B.大于1.2m

C.范围一般在0.4~1.2m左右答案：

C

8.光伏电池的短路电流Isc具有（）的温度系数。

A.负B．正C．不确定答案：

B

9.光伏电池的开路电压Uoc具有（）的温度系数。

A.正B．负C．不确定答案：

B

10.分段同步调制，在调制波频率fr高的频段采用（）的载波比N，使载波频率fc不致过高，限制功率开关器件允许的范围。

A.较低

B.较高C．不确定答案：

A

11.光伏电池的开路电压Uoc随光照强度的升高呈（）增加。

A.对数比例B．平方关系C．比例

答案：

A

12.光伏电池的短路电流Isc与光照强度成（）。

A.正比B．反比C．平方关系答案：

A

13.双模式Boost多级非隔离型光伏并网逆变器，当输入电压Uin小于给定正弦输出电压Uout的绝对值时，Boost电路的开关Vc（）运行。

A.工频B．基频C．高频D．最低频率答案：

C

14.双模式Boost多级非隔离型光伏并网逆变器，当输入电压Uin小于给定正弦输出电

压Uout的绝对值时；全桥逆变电路以（）调制方式工作，使输出电压与电网极性同步。

A.高频B．最低频率C．工频D．基频

答案：

C

15.为了抑制共模电流，应尽量降低共模电压ucm的（）。

A.大小B．频率C．幅值答案：

B

16.若能使共模电压ucm为（），则能够基本消除共模电流

A.方波B．定值

C．正弦波D．三角波答案：

B

17.根据国家气象局风能太阳能评估中心的划分标准，我国太阳能资源最少的地区属于

（）。

A．一类地区B．二类地区C．三类地区D．四类地区答案：

D

18.太阳能热水系统属于（）。

A．光--化学转换

B．光--热转换C．光--电转换D．热--电转换答案：

B

19.光伏电池组件并联，要求所并联的所有光伏电池具有相同的输出（）等级。

A.电阻B．电容C．电流D．电压答案：

D

20.基于电网电压矢量定向的同步旋转dq坐标系中，q轴电流超前于电网电压90度，所以是（）分量。

A.积分

B.有功C．无功D．微分答案：

C

21．（）是光伏并网发电系统的核心。

A．蓄电池

B．光伏阵列C．网侧逆变器答案：

C

22.根据输入输出方式，目前大多数的并网逆变器采用的是（）控制输出。

A．电流

B．电压C．电阻D．电容答案：

A

23.在并网发电中，（）是关注的主要对象。

A．基波电流

B．基波电压C．谐波电流D．谐波电压答案：

A

24.当控制并网逆变器的输出电流并使其超前于电网电压时，便实现了并网逆变器在并

网发电的同时，还可向电网提供（）。

A．有功补偿B．无功补偿C．谐波补偿答案：

B

25.比例控制器的输出与输入误差信号成（）关系。

A．积分

B．比例C．微分D．平方答案：

B

三、名词解释

1.直流电压利用率

答案：

直流电压利用率是指逆变电路所能输出的交流线电压基波最大幅值U1m和直流电压Ud之比。

2.调制系数

答案：

调制系数是正弦调制波的幅值Urm与载频三角波的幅值Ucm的比值。

3.载波比

答案：

载波比是载波频率fc与调制波频率fr之比。

4.蓄电池的容量输出效率ηc

答案：

蓄电池的容量输出效率ηc，指蓄电池放电时输出的电量与充电时输入的电量之比。

5.延迟环节

答案：

延迟环节从输入开始后在0~τ时间内没有输出，但t=τ之后，输出完全等于输入。

6.光伏电池的光照特性

答案：

光伏电池的光照特性是指光伏电池的电气性能与光照强度之间的关系。

7.蓄电池的极化现象

答案：

当电极上有电流通过时，电极的电位偏离其平衡电极电位，这种现象称为极化现象。

8.蓄电池的理论容量

答案：

蓄电池的理论容量是指极板上的活性物质全部参加电化学反应，所能释放的电量。

9.两点式PWM（双极性PWM）

答案：

两点式PWM（双极性PWM），对应于正弦波的每个半周都是双极性跳变的脉冲序列，在正负两电平间跳变。

10.独立光伏发电系统

答案：

独立光伏发电系统是指不与常规电力系统相连而孤立运行的发电系统。

11.蓄电池的内阻

答案：

电流通过蓄电池内部时受到各种阻力，使蓄电池的电压降低，该阻力总和称为蓄电池的内阻。

12.无源阻尼法

答案：

无源阻尼法，为了抑制LCL滤波器的谐振特性，提高系统的稳定性，在滤波器的回路中串入电阻来增加系统的阻尼。

13.电流跟踪PWM（CurrentFollowCFPWM）控制

答案：

电流跟踪PWM（CurrentFollowCFPWM）控制以正弦波电流为控制目标，对电流实行闭环控制，使实际电流快速跟随给定值，在稳态时，保证其正弦波形。

14．同步调制

答案：

同步调制，载波比N等于常数，在变频时使载波与调制波保持同步。

15.最大功率点跟踪（MaximumPowerPointTracking,MPP）T技术

答案：

利用控制方法实现光伏电池的最大功率输出运行的技术被称为最大功率点跟踪技术。

16.孤岛效应

答案：

孤岛效应是指当电网由于电气故障、误操作或停电维修等原因造成中断供电时，各个光伏并网发电系统仍在运行，并向周围的负载供电，而构成一个电力公司无法控制的自给供电的孤岛。

17.蓄电池的电化学极化

答案：

充电过程是电极发生氧化还原反应的过程，电极反应都是由几个基本步骤组成。

在实际的反应过程中，几个步骤的反应速度不相同，其中必有一个步骤反应速度最慢，为了使电极反应顺利进行，需要额外的施加一定的电压，这种现象就是电化学极化。

18．分段同步调制

答案：

分段同步调制，把逆变电路的输出频率范围划分成若干个频段，每个频段内保持载波比N恒定，不同频段的载波比N不同。

19.跟踪控制法

答案：

跟踪控制法把希望输出的电流或电压作为指令信号，把实际电流或电压波形作为反馈信号，通过两者瞬时值比较，来决定逆变电路各功率器件的通断，使实际输出信号跟踪指令信号的变化。

20.光伏电池的温度特性

答案：

光伏电池的温度特性是指光伏电池的工作环境温度和电池吸收光子后使自身温度升高对电池性能的影响。

四、问答题

1．“1MJ/m2”相当于每平米多少度电？

答案：

（1千瓦时=1千瓦×1小时=1000瓦×1小时=1000瓦×3600秒=3600000焦=3.6×106焦=3.6MJ

“1MJ/m2”相当于每平米1/3.6