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2025年光伏发电系统设计与优化考核练习题(一)附参考答案详解(b卷)

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.某光伏项目位于北纬38°，采用固定倾角安装，当地最佳倾角计算时需重点参考的参数是：

A.全年总辐照量

B.夏季辐照量占比

C.冬季辐照量占比

D.组件温度系数

2.某200kWp分布式光伏系统选用182mm尺寸单晶硅PERC组件（效率23.5%，开路电压Voc=45V，短路电流Isc=12.5A），设计串联数时需保证逆变器MPPT电压范围（300-800V）内，且考虑极端低温（-20℃，温度系数Voc=-0.33%/℃）下不超过逆变器最高输入电压，该组串最大串联数为：

A.16块

B.17块

C.18块

D.19块

3.对于农光互补项目，光伏支架高度设计需重点考虑的因素是：

A.组件散热需求

B.农作物生长高度

C.抗风等级

D.逆变器安装位置

4.某光伏系统实测某天发电量为520kWh，当日斜面总辐照量为4.8kWh/m2，系统装机容量为120kWp，该日系统效率为：

A.82.3%

B.86.7%

C.90.1%

D.93.5%

5.以下哪种逆变器拓扑结构更适合高比例组串失配场景？

A.集中式逆变器（1路MPPT）

B.组串式逆变器（2路MPPT）

C.集散式逆变器（16路MPPT）

D.微型逆变器（每块组件1路MPPT）

6.某项目选用铜芯电缆（电阻率ρ=0.0172Ω·mm2/m），直流侧最大工作电流为30A，允许最大电压降2%（系统电压600V），传输距离50m，电缆最小截面积应为：

A.4mm2

B.6mm2

C.10mm2

D.16mm2

7.光伏组件PID效应（电势诱导衰减）的主要影响因素是：

A.组件工作温度

B.组件负极对地电压

C.组件边框材质

D.组件封装胶膜类型

8.采用数字孪生技术进行光伏阵列阴影分析时，核心输入参数不包括：

A.地形三维点云数据

B.组件安装倾角

C.当地气象站历史数据

D.逆变器型号参数

9.某光伏系统年理论发电量为150万kWh，实际年发电量123万kWh，系统性能比（PR）为：

A.0.78

B.0.82

C.0.85

D.0.91

10.以下哪种组件排布方式在早晚低角度光照下发电效率更高？

A.横向排布（长边平行于东西方向）

B.纵向排布（长边平行于南北方向）

C.斜向45°排布

D.正方形阵列排布

二、多项选择题（每题3分，共15分，错选、漏选均不得分）

11.光伏系统设计中，影响发电量预测准确性的关键因素包括：

A.辐照数据的时间分辨率（小时级/分钟级）

B.组件衰减率的取值（首年衰减/线性衰减）

C.逆变器效率曲线的测量精度

D.项目用地的地形坡度

12.关于双面组件设计，正确的做法有：

A.增加组件离地高度以提升背面辐照

B.采用白色光伏玻璃降低地面反射率

C.减少阵列间距以提高土地利用率

D.选择低反射率地面（如草地）减少热点风险

13.光伏系统防雷设计需重点防护的部分包括：

A.组件边框等电位连接

B.直流电缆屏蔽层接地

C.逆变器交流输出端浪涌保护器

D.监控系统网络线路防雷

14.以下哪些措施可有效降低光伏系统LCOE（度电成本）？

A.选用高效率组件降低支架基础成本

B.增加容配比至1.3:1提升逆变器利用率

C.采用智能跟踪支架提高年发电量

D.缩短运维巡检周期降低故障损失

15.光伏储能系统联合设计时，需匹配的参数包括：

A.光伏系统峰值功率与储能额定功率

B.储能电池循环寿命与光伏衰减周期

C.逆变器交流侧接口电压等级

D.储能系统响应时间与光伏功率波动频率

三、计算题（每题8分，共40分）

16.某地面光伏电站位于北纬30°（纬度系数k=0.85），当地水平年辐照量H=1350kWh/m2，设计固定倾角安装，计算最佳倾角β（公式：β=0.9×纬度-2.5°，当纬度≤25°时；β=0.8×纬度+10°，当纬度25°时），并计算斜面年辐照量Ht（公式：Ht=H×(1+0.034cosβ)）。

17.某300kWp分布式项目选用550Wp组件（Voc=45.2V，Vmp=38.2V，Isc=12.8A，Imp=14.4A），组串式逆变器MPPT电压范围300-800V，最大输入电流15A/路。计算单路MPPT允许的最大组串数（考虑标准测试条件下Vmp×串联数≤800V，且Imp≤15A），并说明是否需要限制串联数的其他因素。

18.某光伏系统直流侧总电流240A，采用2根120mm2铜芯电缆并联（每根电阻0.15mΩ/m），传输距离80m，计算直流侧电缆总损耗功率（公式：P损=I2×R×n