2025年光伏電站設(shè)計與運維職業(yè)技能等級考試模擬試題集(含答案解析)一、單項選擇題（共15題，每題2分，共30分）1.某光伏電站設(shè)計中，選用單晶硅PERC組件，其STC條件下的效率為22.5%，組件面積為1.92m2。若當(dāng)?shù)啬昶骄椪樟繛?350kWh/m2，系統(tǒng)效率取82%，則該組件的年理論發(fā)電量約為（）。A.580kWhB.620kWhC.680kWhD.720kWh答案：B解析：組件功率P=面積×效率×1000W/m2=1.92×22.5%×1000=432W；年理論發(fā)電量=P×輻照量×系統(tǒng)效率=0.432kW×1350kWh/m2×82%≈620kWh。2.關(guān)于光伏支架抗風(fēng)設(shè)計，以下說法正確的是（）。A.基本風(fēng)壓取值需參考50年一遇的最大風(fēng)速B.支架傾斜角越大，風(fēng)荷載越小C.柔性支架的抗風(fēng)性能優(yōu)于固定支架D.沿海地區(qū)設(shè)計時可忽略鹽霧腐蝕影響答案：A解析：基本風(fēng)壓應(yīng)采用50年一遇的重現(xiàn)期（GB50009-2012）；傾斜角增大時，組件與風(fēng)向的夾角變化可能導(dǎo)致風(fēng)荷載增大；柔性支架對風(fēng)振更敏感；沿海地區(qū)需考慮鹽霧對支架材料的腐蝕，需加強防腐處理。3.組串式逆變器的MPPT跟蹤路數(shù)選擇主要取決于（）。A.逆變器額定功率B.光伏組串的朝向與傾角差異C.電站海拔高度D.當(dāng)?shù)刈罡邷囟却鸢福築解析：MPPT路數(shù)需根據(jù)組串的光照均勻性設(shè)計，若存在不同朝向、傾角或陰影遮擋的組串，需獨立MPPT以減少失配損失。4.光伏電站接地電阻的設(shè)計要求是（）。A.≤4ΩB.≤10ΩC.≤20ΩD.≤30Ω答案：A解析：根據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計規(guī)范》（GB50797-2012），接地電阻應(yīng)≤4Ω；特殊土壤條件下可放寬至≤10Ω，但需采取降阻措施。5.以下哪種組件衰減屬于可逆衰減？（）A.光致衰減（LID）B.電勢誘導(dǎo)衰減（PID）C.熱斑衰減D.機械應(yīng)力衰減答案：B解析：PID衰減可通過反偏壓修復(fù)（如夜間施加正電壓）部分恢復(fù)；LID為不可逆初始衰減；熱斑和機械應(yīng)力導(dǎo)致的衰減不可逆。6.光伏電站發(fā)電量損失中，屬于系統(tǒng)固有損失的是（）。A.組件積灰B.逆變器效率C.陰影遮擋D.線路阻抗答案：B解析：系統(tǒng)固有損失包括組件效率、逆變器轉(zhuǎn)換效率、變壓器損耗等；積灰、陰影、線路阻抗屬于可優(yōu)化的非固有損失。7.運維中使用紅外熱像儀檢測組件時，最佳檢測時間為（）。A.日出前B.正午強光時C.傍晚弱光時D.陰雨天答案：B解析：正午強光時組件發(fā)電功率高，異常發(fā)熱點（如隱裂、二極管故障）與正常區(qū)域溫差大，檢測效果最佳。8.某光伏電站交流側(cè)采用35kV并網(wǎng)，其送出線路的保護配置中，必須包含（）。A.過電壓保護B.低周減載C.縱聯(lián)差動保護D.距離保護答案：A解析：35kV并網(wǎng)線路需配置過電壓、過電流、零序保護；低周減載一般用于大電網(wǎng)側(cè)；縱聯(lián)差動保護常見于110kV及以上線路。9.光伏組件安裝時，相鄰組件的高度差應(yīng)控制在（）以內(nèi)，以避免熱斑風(fēng)險。A.2mmB.5mmC.10mmD.15mm答案：B解析：根據(jù)《光伏發(fā)電站施工規(guī)范》（GB51218-2016），相鄰組件高度差≤5mm，否則可能因間隙積水或積灰導(dǎo)致局部遮擋，引發(fā)熱斑。10.關(guān)于光伏電站消防設(shè)計，以下錯誤的是（）。A.逆變器室應(yīng)配置氣體滅火系統(tǒng)B.組件陣列區(qū)需設(shè)置消防通道，寬度≥3.5mC.電纜溝內(nèi)應(yīng)填充黃沙防火D.主變壓器應(yīng)配置水噴霧滅火系統(tǒng)答案：D解析：主變壓器（油浸式）應(yīng)配置排油注氮或泡沫滅火系統(tǒng)，水噴霧可能引發(fā)油火飛濺，不適用于油浸變壓器。11.某電站接入10kV電網(wǎng)，其并網(wǎng)點電壓偏差允許范圍是（）。A.±5%B.±7%C.±10%D.±15%答案：B解析：根據(jù)《電能質(zhì)量供電電壓偏差》（GB/T12325-2008），10kV及以下三相供電電壓偏差為標(biāo)稱電壓的±7%。12.運維中發(fā)現(xiàn)某組串電流比其他組串低30%，可能的原因是（）。A.組件串聯(lián)數(shù)不足B.某塊組件隱裂C.逆變器MPPT故障D.直流熔斷器熔斷答案：D解析：熔斷器熔斷會導(dǎo)致整串開路，電流顯著降低；隱裂可能導(dǎo)致局部功率下降，但整串電流不會驟降；MPPT故障會影響多串；串聯(lián)數(shù)不足會影響電壓而非電流。13.光伏支架基礎(chǔ)設(shè)計中，以下地質(zhì)條件最適合采用螺旋樁基礎(chǔ)的是（）。A.巖石地基B.淤泥質(zhì)土C.凍土D.砂質(zhì)土答案：D解析：螺旋樁適用于砂質(zhì)土、粉質(zhì)黏土等可旋入地層；巖石地基需鉆孔，淤泥質(zhì)土承載力不足，凍土需考慮凍脹影響。14.光伏電站無功補償裝置的容量應(yīng)根據(jù)（）確定。A.逆變器額定容量B.并網(wǎng)點電壓波動范圍C.組件總功率D.當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)諧波含量答案：B解析：無功補償容量需滿足并網(wǎng)點電壓調(diào)節(jié)需求，根據(jù)電壓偏差和系統(tǒng)短路容量計算（GB/T50696-2011）。15.以下關(guān)于光伏電站運維記錄的要求，錯誤的是（）。A.需記錄每日發(fā)電量、輻照量、環(huán)境溫度B.故障處理記錄應(yīng)包含故障現(xiàn)象、原因分析、處理措施C.紅外檢測報告只需標(biāo)注異常點位置，無需量化溫度D.巡檢記錄需由巡檢人員和負責(zé)人簽字確認答案：C解析：紅外檢測報告應(yīng)記錄異常點的溫度值及與正常區(qū)域的溫差，用于分析故障嚴(yán)重程度。二、多項選擇題（共10題，每題3分，共30分，錯選、漏選均不得分）1.光伏電站設(shè)計階段需收集的氣象數(shù)據(jù)包括（）。A.年平均日照小時數(shù)B.極端最低溫度C.主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)速D.空氣濕度及鹽霧濃度答案：ABCD解析：設(shè)計需考慮輻照（日照小時數(shù)）、溫度（組件功率溫度系數(shù)）、風(fēng)荷載（風(fēng)向風(fēng)速）、腐蝕（濕度、鹽霧）等因素。2.組串式逆變器與集中式逆變器相比，優(yōu)勢包括（）。A.部分遮擋時效率更高B.初始投資更低C.運維靈活性更強D.交流側(cè)電纜用量更少答案：AC解析：組串式逆變器因多MPPT設(shè)計，遮擋損失?。粏闻_容量小，運維可單獨更換；初始投資高于集中式；交流側(cè)需多回線路，電纜用量更大。3.光伏組件PID衰減的影響因素有（）。A.組件封裝材料B.系統(tǒng)接地方式C.當(dāng)?shù)貪穸菵.逆變器品牌答案：ABC解析：PID與組件玻璃-電池間電勢差（受接地方式影響）、封裝材料（如EVA的導(dǎo)電性）、環(huán)境濕度（加速離子遷移）相關(guān)，與逆變器品牌無關(guān)。4.光伏電站施工驗收時，需檢測的電氣參數(shù)包括（）。A.組件開路電壓B.組串短路電流C.逆變器諧波畸變率D.接地電阻答案：ABCD解析：驗收需驗證組件電性能（開路電壓、短路電流）、逆變器電能質(zhì)量（諧波）、接地安全性（接地電阻）。5.運維中預(yù)防組件熱斑的措施有（）。A.定期清理組件表面積灰B.檢查旁路二極管狀態(tài)C.調(diào)整支架傾角D.檢測組件隱裂答案：ABD解析：積灰、隱裂會導(dǎo)致局部遮擋；旁路二極管故障會使被遮擋電池承受反向電壓，引發(fā)熱斑；支架傾角調(diào)整主要影響發(fā)電量，與熱斑無直接關(guān)聯(lián)。6.光伏電站接入電網(wǎng)時，需滿足的電能質(zhì)量要求包括（）。A.諧波電流限值B.電壓閃變C.頻率偏差D.有功功率因數(shù)答案：ABCD解析：電能質(zhì)量涵蓋諧波（GB/T14549）、電壓閃變（GB/T12326）、頻率（GB/T15945）、功率因數(shù)（GB/T36547）等。7.關(guān)于光伏支架材料選擇，正確的是（）。A.沿海地區(qū)推薦使用熱鍍鋅鋼B.鹽霧環(huán)境可選用鋁合金C.酸性土壤需增加涂層厚度D.不銹鋼支架成本低但耐腐蝕性差答案：BC解析：沿海鹽霧環(huán)境鋁合金耐腐蝕性優(yōu)于熱鍍鋅鋼；酸性土壤需加強防腐（如涂層、陰極保護）；不銹鋼耐腐蝕性好但成本高。8.光伏電站運維中，需每日監(jiān)測的關(guān)鍵參數(shù)有（）。A.逆變器輸入電壓/電流B.并網(wǎng)點有功/無功功率C.組件表面溫度D.匯流箱熔絲狀態(tài)答案：AB解析：每日監(jiān)測應(yīng)覆蓋發(fā)電核心數(shù)據(jù)（逆變器輸入、并網(wǎng)點功率）；組件溫度和熔絲狀態(tài)屬定期巡檢內(nèi)容（如每周）。9.光伏電站火災(zāi)風(fēng)險源包括（）。A.直流電纜接頭接觸不良B.逆變器散熱風(fēng)扇故障C.組件玻璃破碎D.匯流箱防水密封失效答案：ABCD解析：接觸不良引發(fā)電阻發(fā)熱；風(fēng)扇故障導(dǎo)致逆變器過熱；玻璃破碎可能暴露內(nèi)部線路；防水失效導(dǎo)致匯流箱進水短路。10.提高光伏電站發(fā)電量的措施有（）。A.優(yōu)化組件串并聯(lián)設(shè)計B.定期清洗組件C.加裝智能跟蹤支架D.降低逆變器過載能力答案：ABC解析：串并聯(lián)設(shè)計減少失配；清洗減少積灰損失；跟蹤支架增加輻照接收；降低逆變器過載能力會限制峰值功率輸出，不利于發(fā)電量。三、判斷題（共10題，每題1分，共10分，正確填“√”，錯誤填“×”）1.光伏組件串聯(lián)時，總電壓不應(yīng)超過逆變器的最大輸入電壓。（）答案：√解析：串聯(lián)電壓過高會導(dǎo)致逆變器損壞，設(shè)計時需確保組串開路電壓≤逆變器最大輸入電壓（考慮溫度系數(shù)修正）。2.運維中發(fā)現(xiàn)逆變器顯示“直流過壓”故障，應(yīng)立即斷開交流側(cè)斷路器。（）答案：×解析：直流過壓時應(yīng)先斷開直流側(cè)開關(guān)，避免逆變器持續(xù)承受高壓；交流側(cè)斷開不影響直流側(cè)電壓。3.光伏電站的發(fā)電效率（PR）計算公式為：實際發(fā)電量/（組件總功率×輻照量×365天）。（）答案：×解析：PR=實際發(fā)電量/（組件總功率×標(biāo)準(zhǔn)輻照小時數(shù)×系統(tǒng)效率修正系數(shù)），需考慮輻照量的時間積分（kWh/m2）而非簡單天數(shù)。4.單軸跟蹤支架的發(fā)電量增益一定高于固定支架。（）答案：×解析：在高緯度或冬季輻照低的地區(qū)，單軸跟蹤的增益可能被支架成本、陰影遮擋抵消，需通過仿真確定經(jīng)濟性。5.光伏組件EL檢測可用于檢測隱裂和斷柵缺陷。（）答案：√解析：EL（電致發(fā)光）檢測通過紅外成像顯示組件內(nèi)部電流分布，隱裂和斷柵會導(dǎo)致局部無發(fā)光或暗區(qū)。6.光伏電站防雷設(shè)計中，組件邊框與支架只需單點接地即可。（）答案：×解析：組件邊框需與支架多點接地（間隔≤3m），確保等電位連接，避免雷擊時產(chǎn)生電位差。7.運維中更換光伏組件時，只需確保新組件與舊組件功率一致，無需考慮效率差異。（）答案：×解析：效率差異會導(dǎo)致組串電流失配，更換時需選擇同型號、同批次組件，或重新匹配組串參數(shù)。8.光伏電站的無功功率應(yīng)優(yōu)先通過逆變器自身調(diào)節(jié)，不足時再投入無功補償裝置。（）答案：√解析：逆變器具備無功調(diào)節(jié)能力（GB/T36547），應(yīng)優(yōu)先利用其功能，減少額外設(shè)備投資。9.光伏支架基礎(chǔ)的沉降觀測應(yīng)在施工完成后1年內(nèi)每季度進行一次。（）答案：√解析：根據(jù)《光伏發(fā)電站施工規(guī)范》，基礎(chǔ)沉降觀測周期為施工后1年內(nèi)每季度一次，1-2年每半年一次，2年后每年一次。10.光伏電站的年度發(fā)電量預(yù)測需考慮組件衰減率，首年衰減一般按2%計算。（）答案：√解析：單晶硅PERC組件首年衰減約2%，后續(xù)每年衰減≤0.5%（IEC61215標(biāo)準(zhǔn)）。四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述光伏電站設(shè)計的主要步驟。答案：（1）項目前期調(diào)研：收集氣象、地質(zhì)、電網(wǎng)接入等數(shù)據(jù)；（2）系統(tǒng)方案設(shè)計：確定組件類型、支架形式、逆變器配置、并網(wǎng)電壓等級；（3）電氣設(shè)計：組串設(shè)計、匯流箱/逆變器選型、交直流線路規(guī)劃、無功補償計算；（4）結(jié)構(gòu)設(shè)計：支架基礎(chǔ)設(shè)計、抗風(fēng)/雪/地震驗算；（5）安全與消防設(shè)計：接地系統(tǒng)、防雷保護、消防設(shè)施配置；（6）經(jīng)濟性分析：發(fā)電量計算、投資回收期、IRR評估；（7）圖紙繪制與審核：完成電氣一次/二次圖、結(jié)構(gòu)施工圖，通過專家評審。2.組串式逆變器與集中式逆變器的適用場景分別是什么？答案：組串式逆變器適用于：（1）山地、屋頂?shù)鹊匦螐?fù)雜，組串光照不均的場景；（2）中小型電站（≤10MW）；（3）對運維靈活性要求高的項目（如農(nóng)光互補需分區(qū)檢修）。集中式逆變器適用于：（1）平原、荒漠等地形平坦，組串光照均勻的大型地面電站（≥20MW）；（2）土地成本低，需降低初始投資的項目；（3）電網(wǎng)對諧波、無功調(diào)節(jié)要求統(tǒng)一的場景。3.光伏電站運維中，如何通過監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷逆變器效率異常？答案：（1）計算逆變器實時效率：η=交流輸出功率/直流輸入功率×100%；（2）對比同型號逆變器的典型效率曲線（如滿載效率≥98.5%，50%負載效率≥98%）；（3）若實測效率低于理論值2%以上，可能原因為：逆變器內(nèi)部IGBT老化、散熱不良（溫度過高）、直流輸入電壓偏離MPP點、交流側(cè)線路阻抗過大；（4）結(jié)合歷史數(shù)據(jù)趨勢分析，若效率持續(xù)下降，需檢查逆變器散熱風(fēng)扇、電容狀態(tài)，或進行功率模塊測試。4.簡述光伏組件PID衰減的預(yù)防措施。答案：（1）組件選型：選擇抗PID認證的組件（如采用含氟背板、高阻EVA）；（2）系統(tǒng)接地：采用負極接地方式，降低組件與地之間的電勢差；（3）運行控制：夜間施加正偏壓（如+1000V），中和組件表面電荷；（4）環(huán)境控制：改善組件通風(fēng)，降低表面濕度（濕度＞70%時PID風(fēng)險升高）；（5）定期檢測：通過EL或IV曲線測試，早期發(fā)現(xiàn)PID衰減（功率下降＞5%時需干預(yù)）。5.光伏電站發(fā)生直流側(cè)短路故障時，應(yīng)如何應(yīng)急處理？答案：（1）立即斷開故障回路的直流匯流箱開關(guān)，隔離故障區(qū)域；（2）使用絕緣工具檢查短路點（常見于接線端子、電纜中間接頭），觀察是否有燒蝕、碳化痕跡；（3）測量故障回路的絕緣電阻（使用1000V兆歐表，要求＞100MΩ）；（4）若因電纜絕緣層破損導(dǎo)致短路，需更換電纜并做防水處理；若因端子松動，需重新壓接并扭矩測試（銅端子扭矩≥6N·m）；（5）恢復(fù)供電前，測試組串開路電壓、短路電流，確認無異常后逐級合閘，監(jiān)測逆變器運行狀態(tài)。五、案例分析題（共2題，每題10分，共20分）案例1：某20MWp平原光伏電站，設(shè)計采用540Wp單晶硅組件（效率21.5%，溫度系數(shù)-0.38%/℃），支架傾角30°（當(dāng)?shù)鼐暥?5°），逆變器為組串式（每臺110kW，MPPT電壓范圍800-1100V，最大輸入電流15A）。當(dāng)?shù)啬昶骄椪樟?400kWh/m2，極端最高溫度40℃，極端最低溫度-20℃。問題1：計算單串組件的最大串聯(lián)數(shù)量（考慮極端低溫下的開路電壓）。（組件開路電壓Voc=49.5V，溫度系數(shù)-0.12V/℃，標(biāo)準(zhǔn)測試溫度25℃）答案：極端低溫下組件Voc=Voc_STC+(T_min-25℃)×Voc溫度系數(shù)=49.5+(-20-25)×(-0.12)=49.5+5.4=54.9V；逆變器最大輸入電壓為1100V，故最大串聯(lián)數(shù)N=1100V/54.9V≈20串（取整后20串，20×54.9=1098V≤1100V）。問題2：若實際運行中發(fā)現(xiàn)部分組串電流比平均低15%，可能的原因及排查方法是什么？答案：可能原因：（1）組件局部遮擋（如鳥糞、落葉）；（2）組件隱裂或斷柵（導(dǎo)致部分電池失效）；（3）直流電纜接觸電阻過大（接線端子松動）；（4）旁路二極