2025年大学三年级（储能科学与工程）储能技术基础试题及答案.doc

2025年大学三年级（储能科学与工程）储能技术基础试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 以下哪种储能技术的能量密度相对较高？（ ）
A. 铅酸电池
B. 锂离子电池
C. 液流电池
D. 超级电容器
2. 储能系统在电力系统中的主要作用不包括（ ）
A. 提高供电可靠性
B. 降低发电成本
C. 促进可再生能源消纳
D. 提高电网电压稳定性
3. 下列关于抽水蓄能电站的说法，错误的是（ ）
A. 可实现电能的大规模存储
B. 上下水库落差越大，效率越高
C. 发电时水从下水库流向上水库
D. 抽水时消耗电能
4. 哪种储能技术适合用于高频、快速充放电场景？（ ）
A. 压缩空气储能
B. 飞轮储能
C. 钠硫电池
D. 镍氢电池
5. 储能系统的充放电效率一般指（ ）
A. 充电能量与放电能量之比
B. 放电能量与充电能量之比
C. 充电功率与放电功率之比
D. 放电功率与充电功率之比
6. 以下不属于化学储能的是（ ）
A. 铅酸电池
B. 液流电池
C. 超导储能
D. 锂离子电池
7. 储能系统容量的单位通常是（ ）
A. 瓦时
B. 千瓦时
C. 兆瓦时
D. 以上都是
8. 提高储能系统安全性的关键因素不包括（ ）
A. 电池材料稳定性
B. 系统散热设计
C. 充放电控制策略
D. 储能系统外观颜色
9. 哪种储能技术在大规模储能应用中具有潜在的成本优势？（ ）
A. 锂离子电池
B. 液流电池
C. 铅酸电池
D. 飞轮储能
10. 储能系统与可再生能源发电系统联合运行时，可有效解决的问题是（ ）
A. 可再生能源发电的间歇性
B. 电网电压过高
C. 电力系统短路
D. 发电设备老化

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述锂离子电池的工作原理。
12. （15分）比较铅酸电池、锂离子电池和液流电池的优缺点。
13. （15分）阐述储能系统在智能电网中的作用及应用场景。
14. （15分）阅读材料：随着可再生能源在电力系统中的占比不断增加，储能系统的重要性日益凸显。某地区计划建设一批储能设施，以提高可再生能源的消纳能力。现有锂离子电池储能系统和压缩空气储能系统可供选择。请分析这两种储能系统在该地区应用的优缺点，并提出你的选择建议及理由。
15. （15分）阅读材料：某储能电站在运行过程中出现了电池过热的问题。请分析可能导致该问题的原因，并提出相应的解决措施。

答案：1. B 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. D 8. D 9. B 10. A 11. 锂离子电池工作时，锂离子在正负极之间嵌入和脱嵌。充电时，锂离子从正极脱嵌，通过电解液嵌入负极；放电时，锂离子从负极脱嵌，通过电解液嵌入正极，同时电子通过外电路从负极流向正极，形成电流。 12. 铅酸电池优点是技术成熟、成本低、安全性好；缺点是能量密度低、寿命短。锂离子电池优点是能量密度高、寿命长；缺点是成本较高、安全性有待提高。液流电池优点是能量存储容量大、充放电效率高；缺点是系统复杂、成本高。 13. 作用：提高供电可靠性、促进可再生能源消纳、改善电网运行性能等。应用场景：电力调峰、调频、备用电源、分布式能源存储等。 14. 锂离子电池优点：能量密度高、充放电效率较高、响应速度快；缺点：成本较高、寿命受温度等影响。压缩空气储能优点：储能容量大、成本相对较低；缺点：响应速度较慢。若该地区可再生能源发电波动较大且对响应速度要求高，建议选锂离子电池；若侧重大规模储能且对成本敏感，可考虑压缩空气储能。 15. 原因可能有：电池散热设计不合理、充放电电流过大、环境温度过高、电池内部短路等。解决措施：优化散热系统，加强散热能力；合理控制充放电电流；改善环境温度条件，安装空调等设备；对电池进行检测，排查内部短路问题，必要时更换故障电池。