2025年《光伏電站運(yùn)行與維護(hù)》試題及答案一一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.光伏組件表面出現(xiàn)“熱斑效應(yīng)”的主要原因是（）。A.組件長(zhǎng)期暴露在高溫環(huán)境中B.部分電池片被遮擋或損壞導(dǎo)致局部電流反向C.逆變器輸出電壓過(guò)高D.組件串聯(lián)數(shù)量過(guò)多2.組串式逆變器的MPPT（最大功率點(diǎn)跟蹤）電壓范圍通常為（）。A.100-300VB.300-1000VC.1000-1500VD.1500-2000V3.光伏電站接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)不大于（）。A.1ΩB.4ΩC.10ΩD.20Ω4.光伏組件PID（電勢(shì)誘導(dǎo)衰減）現(xiàn)象的主要誘因是（）。A.組件表面積灰B.組件長(zhǎng)期處于高濕度環(huán)境C.組件與地之間的高電勢(shì)差D.逆變器直流側(cè)過(guò)壓5.光伏電站日常巡檢中，紅外熱成像儀主要用于檢測(cè)（）。A.組件隱裂B.接線端子接觸不良C.支架銹蝕D.匯流箱熔絲容量6.某光伏電站設(shè)計(jì)容量為10MWp，系統(tǒng)效率為82%，當(dāng)?shù)啬昶骄椪斩葹?300kWh/m2，組件轉(zhuǎn)換效率為20%，則年理論發(fā)電量約為（）。A.10×103×1300×0.82×0.2B.10×103×1300×0.82C.10×103×1300×0.2D.10×103×1300×0.82/0.27.光伏支架采用熱鍍鋅防腐處理時(shí)，鋅層厚度應(yīng)不小于（）。A.50μmB.80μmC.120μmD.150μm8.匯流箱內(nèi)熔絲熔斷的常見(jiàn)原因不包括（）。A.組串短路B.熔絲選型過(guò)小C.組串開(kāi)路D.接線端子虛接導(dǎo)致發(fā)熱9.逆變器交流側(cè)功率因數(shù)應(yīng)控制在（）范圍內(nèi)以滿足電網(wǎng)要求。A.0.85（滯后）-0.85（超前）B.0.9（滯后）-0.9（超前）C.0.95（滯后）-0.95（超前）D.1.0（滯后）-1.0（超前）10.光伏組件清潔時(shí)，最佳操作時(shí)間為（）。A.正午光照最強(qiáng)時(shí)B.清晨或傍晚無(wú)強(qiáng)光照時(shí)C.雨天自然沖洗后D.組件表面溫度高于50℃時(shí)11.光伏電站無(wú)功補(bǔ)償裝置的主要作用是（）。A.提高直流側(cè)電壓穩(wěn)定性B.調(diào)節(jié)交流側(cè)功率因數(shù)，滿足電網(wǎng)要求C.降低逆變器損耗D.防止組件PID衰減12.某光伏組串開(kāi)路電壓為450V，短路電流為12A，若其中一片電池片（占總電池片數(shù)1/60）被完全遮擋，則該組串的輸出電壓約為（）。A.450VB.442.5VC.400VD.0V13.光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)中，逆變器的“GridLoss”故障代碼通常表示（）。A.電網(wǎng)失壓B.直流側(cè)過(guò)壓C.逆變器過(guò)載D.通訊中斷14.光伏組件電性能測(cè)試中，STC（標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件）指的是（）。A.輻照度1000W/m2，溫度25℃，AM1.5B.輻照度800W/m2，溫度25℃，AM1.5C.輻照度1000W/m2，溫度50℃，AM1.5D.輻照度1000W/m2，溫度25℃，AM1.015.光伏支架基礎(chǔ)施工中，水泥澆筑基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于（）。A.3天B.7天C.14天D.28天16.逆變器的“THDi”參數(shù)表示（）。A.直流側(cè)電流總諧波畸變率B.交流側(cè)電流總諧波畸變率C.直流側(cè)電壓總諧波畸變率D.交流側(cè)電壓總諧波畸變率17.光伏電站防雷系統(tǒng)中，避雷針的保護(hù)范圍通常采用（）計(jì)算。A.滾球法B.折線法C.網(wǎng)格法D.經(jīng)驗(yàn)法18.光伏組件隱裂的主要檢測(cè)手段是（）。A.紅外熱成像B.EL（電致發(fā)光）檢測(cè)C.IV曲線測(cè)試D.絕緣電阻測(cè)試19.光伏電站功率調(diào)節(jié)功能中，AGC（自動(dòng)發(fā)電控制）的主要作用是（）。A.調(diào)節(jié)逆變器輸出功率以跟蹤電網(wǎng)調(diào)度指令B.優(yōu)化組件MPPT效率C.控制無(wú)功補(bǔ)償裝置輸出D.防止逆變器孤島運(yùn)行20.光伏電站消防設(shè)計(jì)中，組件陣列區(qū)與逆變器室的防火間距應(yīng)不小于（）。A.2mB.5mC.8mD.10m二、判斷題（每題1分，共10分）1.光伏組件串聯(lián)數(shù)量越多，逆變器MPPT電壓范圍越容易滿足，因此應(yīng)盡可能多串聯(lián)。（）2.匯流箱內(nèi)熔絲的額定電流應(yīng)大于等于組串最大工作電流的1.25倍。（）3.組件表面積灰主要影響短路電流，對(duì)開(kāi)路電壓影響較小。（）4.逆變器直流側(cè)絕緣電阻測(cè)試時(shí)，應(yīng)斷開(kāi)所有組串連接。（）5.光伏電站接地系統(tǒng)中，組件邊框、支架、逆變器外殼應(yīng)分別獨(dú)立接地。（）6.組件PID衰減是不可逆的，一旦發(fā)生無(wú)法恢復(fù)。（）7.冬季光伏電站發(fā)電量可能高于夏季，主要原因是組件溫度低導(dǎo)致效率提升。（）8.逆變器“孤島保護(hù)”功能是指當(dāng)電網(wǎng)失壓時(shí)，逆變器能自動(dòng)停止輸出。（）9.光伏支架的抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，基本風(fēng)壓應(yīng)取當(dāng)?shù)?0年一遇的最大風(fēng)速。（）10.組件清潔時(shí)，可用硬毛刷清除頑固污漬，避免使用化學(xué)清潔劑。（）三、簡(jiǎn)答題（每題8分，共40分）1.簡(jiǎn)述光伏組件日常維護(hù)的主要內(nèi)容及關(guān)鍵注意事項(xiàng)。2.列舉逆變器常見(jiàn)故障類型（至少5種），并說(shuō)明對(duì)應(yīng)的排查步驟。3.分析光伏電站發(fā)電量低于設(shè)計(jì)值的可能原因（至少6項(xiàng)）。4.說(shuō)明光伏電站接地系統(tǒng)的組成及各部分的作用。5.簡(jiǎn)述組件EL檢測(cè)的原理、操作步驟及結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某10MWp光伏電站，采用330Wp單晶硅組件（尺寸1.956m×0.992m），支架傾斜角30°，組件間距設(shè)計(jì)為前后排無(wú)遮擋的最小間距。已知當(dāng)?shù)囟寥照缣?yáng)高度角為25°，計(jì)算該電站組件陣列的最小間距（結(jié)果保留2位小數(shù)）。（提示：間距計(jì)算公式D=H×cotα，H為前排組件高度，α為太陽(yáng)高度角）2.某光伏組串由30塊組件串聯(lián)組成，每塊組件STC下開(kāi)路電壓Voc=45V，短路電流Isc=9.5A，工作電壓Vmp=37V，工作電流Imp=9.0A。實(shí)測(cè)該組串在輻照度800W/m2、組件溫度35℃時(shí)的輸出電壓為1050V，輸出電流為7.2A。已知組件溫度系數(shù)：Voc溫度系數(shù)為-0.33%/℃，Isc溫度系數(shù)為+0.04%/℃，計(jì)算該組串的實(shí)際發(fā)電效率（相對(duì)于STC下的理論值）。五、案例分析題（每題15分，共30分）案例1：某光伏電站投運(yùn)3個(gè)月后，監(jiān)控系統(tǒng)顯示多臺(tái)組串式逆變器“直流過(guò)壓”故障報(bào)警，且故障集中在上午9:00-11:00時(shí)段。經(jīng)檢查，逆變器MPPT電壓范圍為300-1000V，組件開(kāi)路電壓Voc（25℃）=45V，當(dāng)?shù)厣衔缃M件溫度約為15℃。請(qǐng)分析故障原因，并提出解決方案。案例2：某農(nóng)光互補(bǔ)光伏電站連續(xù)一周發(fā)電量較上月同期下降15%，運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)巡檢發(fā)現(xiàn)：部分組件表面有鳥(niǎo)糞覆蓋，支架基礎(chǔ)附近土壤沉降導(dǎo)致組件傾斜角度變化，匯流箱內(nèi)3個(gè)熔絲顏色發(fā)黑但未熔斷，逆變器交流側(cè)功率因數(shù)為0.88（滯后）。請(qǐng)逐一分析各因素對(duì)發(fā)電量的影響，并制定針對(duì)性的整改措施。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.B3.B4.C5.B6.B7.B8.C9.B10.B11.B12.B13.A14.A15.B16.B17.A18.B19.A20.B二、判斷題1.×（串聯(lián)數(shù)量需匹配逆變器MPPT電壓范圍，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致開(kāi)路電壓超過(guò)逆變器上限）2.√（熔絲額定電流一般取組串最大工作電流的1.25-1.5倍）3.√（積灰降低透光率，主要影響短路電流；開(kāi)路電壓與光照強(qiáng)度關(guān)聯(lián)較?。?.√（測(cè)試絕緣電阻時(shí)需斷開(kāi)組串，避免外部干擾）5.×（應(yīng)共用接地系統(tǒng)，接地電阻統(tǒng)一控制）6.×（部分PID衰減可通過(guò)反壓修復(fù)技術(shù)恢復(fù)）7.√（組件效率隨溫度降低而升高，冬季輻照集中且溫度低可能提升發(fā)電量）8.√（孤島保護(hù)是防止電網(wǎng)失壓時(shí)逆變器繼續(xù)向電網(wǎng)供電的關(guān)鍵功能）9.√（抗風(fēng)設(shè)計(jì)需考慮50年一遇的最大風(fēng)速）10.×（硬毛刷可能劃傷玻璃，應(yīng)使用軟質(zhì)毛刷或海綿；頑固污漬可用中性清潔劑）三、簡(jiǎn)答題1.組件日常維護(hù)內(nèi)容及注意事項(xiàng)：維護(hù)內(nèi)容：①外觀檢查（隱裂、破損、背板發(fā)黃、邊框變形）；②表面清潔（清除積灰、鳥(niǎo)糞、樹(shù)葉等）；③接線端子檢查（無(wú)松動(dòng)、氧化、發(fā)熱）；④支架連接檢查（螺栓緊固、銹蝕情況）。注意事項(xiàng)：①清潔應(yīng)在無(wú)強(qiáng)光照時(shí)段（如清晨/傍晚）進(jìn)行，避免組件熱脹冷縮導(dǎo)致隱裂；②使用軟質(zhì)清潔工具（海綿/軟毛刷）和中性水，禁用酸性/堿性清潔劑；③禁止踩踏組件，清潔人員應(yīng)沿支架行走；④檢查時(shí)同步記錄組件溫度、輻照度等環(huán)境參數(shù)，對(duì)比歷史數(shù)據(jù)判斷異常。2.逆變器常見(jiàn)故障及排查步驟：故障類型：①直流過(guò)壓；②直流欠壓；③交流過(guò)流；④電網(wǎng)失壓（GridLoss）；⑤通訊中斷（RS485/CAN故障）。排查步驟示例（以直流過(guò)壓為例）：①檢查逆變器MPPT電壓范圍是否與組件開(kāi)路電壓匹配；②測(cè)量組串開(kāi)路電壓（考慮溫度影響，Voc實(shí)際=Voc_STC×[1+溫度系數(shù)×(實(shí)際溫度-25℃)]）；③檢查組串串聯(lián)數(shù)量是否過(guò)多；④確認(rèn)逆變器軟件參數(shù)（如過(guò)壓保護(hù)閾值）設(shè)置是否正確；⑤排查是否有組串短路導(dǎo)致其他組串電壓升高。3.發(fā)電量低于設(shè)計(jì)值的可能原因：①組件衰減（初始光衰或長(zhǎng)期老化）；②表面積灰/遮擋（如鳥(niǎo)糞、周邊樹(shù)木陰影）；③組串失配（部分組件故障或衰減不一致）；④逆變器效率下降（功率模塊老化、散熱不良）；⑤匯流箱/線纜損耗過(guò)高（接觸電阻增大、線徑過(guò)?。虎逇庀髷?shù)據(jù)偏差（實(shí)際輻照度低于設(shè)計(jì)值）；⑦電網(wǎng)限電（調(diào)度指令限制輸出功率）；⑧MPPT跟蹤失效（逆變器算法故障）。4.接地系統(tǒng)組成及作用：組成：①接地體（水平接地極、垂直接地極，如鍍鋅扁鋼、銅包鋼）；②接地引下線（連接設(shè)備與接地體的導(dǎo)體）；③等電位連接（組件邊框、支架、逆變器外殼、匯流箱外殼之間的連接）。作用：①防雷接地（導(dǎo)泄雷電電流，保護(hù)設(shè)備及人員安全）；②工作接地（穩(wěn)定系統(tǒng)電位，保障逆變器、監(jiān)控設(shè)備正常運(yùn)行）；③保護(hù)接地（防止設(shè)備漏電導(dǎo)致人員觸電）。5.組件EL檢測(cè)原理、步驟及判定標(biāo)準(zhǔn)：原理：在組件兩端施加正向偏壓（約1-2倍Voc），組件內(nèi)的PN結(jié)因電致發(fā)光效應(yīng)發(fā)出近紅外光，通過(guò)紅外相機(jī)捕捉發(fā)光均勻性，隱裂、斷柵、材料缺陷等會(huì)導(dǎo)致局部發(fā)光暗區(qū)。操作步驟：①選擇夜間或遮光環(huán)境（避免環(huán)境光干擾）；②斷開(kāi)組件與系統(tǒng)連接，施加5-10V直流電壓（電流約為Imp的1/10）；③使用EL檢測(cè)儀拍攝組件圖像；④對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)圖像分析暗區(qū)位置及面積。判定標(biāo)準(zhǔn)：①輕微隱裂（長(zhǎng)度＜1/3電池片邊長(zhǎng)，無(wú)擴(kuò)展趨勢(shì)）：允許運(yùn)行，定期跟蹤；②嚴(yán)重隱裂（長(zhǎng)度≥1/3邊長(zhǎng)或交叉隱裂）：需更換組件；③斷柵（主柵斷裂≥2處）：影響電流收集，需更換；④材料缺陷（大面積暗區(qū)）：判定為低效組件，需替換。四、計(jì)算題1.組件陣列最小間距計(jì)算：組件高度H=組件長(zhǎng)度×sin(傾斜角)=1.956m×sin30°=1.956×0.5=0.978m太陽(yáng)高度角α=25°，則最小間距D=H×cotα=0.978×cot25°≈0.978×2.1445≈2.09m2.組串發(fā)電效率計(jì)算：STC下組串理論功率P_STC=30×Vmp×Imp=30×37V×9.0A=9990W≈10kW實(shí)際輻照度下，組件Isc修正值Isc_實(shí)際=Isc_STC×(800/1000)×[1+0.04%×(35-25)]=9.5×0.8×1.004=7.6304AVoc修正值Voc_實(shí)際=Voc_STC×[1-0.33%×(35-25)]=45×(1-0.0033×10)=45×0.967=43.515V組串開(kāi)路電壓Voc組串=30×43.515=1305.45V（但實(shí)測(cè)輸出電壓1050V＜Voc組串，說(shuō)明工作在MPP附近）實(shí)際輸出功率P_實(shí)際=1050V×7.2A=7560W發(fā)電效率η=P_實(shí)際/(P_STC×(800/1000))=7560/(10000×0.8)=7560/8000=94.5%五、案例分析題案例1分析：故障原因：上午組件溫度較低（15℃＜25℃），組件開(kāi)路電壓隨溫度降低而升高（Voc溫度系數(shù)為負(fù)）。計(jì)算實(shí)際Voc：Voc實(shí)際=Voc_STC×[1+(-0.33%)×(15-25)]=45×[1+0.0033×10]=45×1.033=46.485V組串開(kāi)路電壓=30塊×46.485V=1394.55V（假設(shè)每串30塊組件），超過(guò)逆變器MPPT上限1000V，導(dǎo)致直流過(guò)壓故障。解決方案：①調(diào)整組串串聯(lián)數(shù)量（如減少至22塊：22×46.485≈1022V，接近上限但需留余量）；②更換MPPT電壓范圍更高的逆變器（如1500V系統(tǒng)）；③優(yōu)化支架傾角或朝向，減少上午組件受光強(qiáng)度（僅適用于可調(diào)支架）。案例2分析：影響因素及整改措施：①組件表面鳥(niǎo)糞覆蓋：降低透光率，減少短路電流，導(dǎo)致組串功率下降。整改：定期清潔（每周1次），安裝驅(qū)鳥(niǎo)裝置（如超聲波驅(qū)鳥(niǎo)器、防鳥(niǎo)網(wǎng)）。②支架