地理熱點162-太陽能(光伏發(fā)電)

高頻考點216太陽能（光伏發(fā)電）二、太陽能（光伏發(fā)電）1.分析光伏電站修建的區(qū)位因素(1)光伏電站修建占地面積大，需要地形平坦廣闊，地質(zhì)條件穩(wěn)定。(2)多晴朗天氣，光照充足，太陽輻射強。(3)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好：發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)需要大量的光伏硅片、光伏電池和相關(guān)部件。(4)政府政策支持：國家大力補貼，降低安裝成本。(5)避開居民聚居區(qū)、重要自然景觀、歷史遺跡和自然保護區(qū)，避開水土流失嚴重、生態(tài)脆弱地區(qū)。2.分析光伏電站的弊端(1)破壞原有自然景觀、破壞地表土壤和稀疏植被，在干旱地區(qū)加劇風蝕和荒漠化，使生態(tài)環(huán)境更加脆弱。(2)在東部地區(qū)圍墾填埋濕地等占用大量天然湖泊濕地，改變原有環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)；水體光照減少，水溫產(chǎn)生變化；對水鳥的棲息和生存造成影響(修建光伏板覆蓋濕地減少生物多樣性，光污染干擾水鳥棲息、光伏板的鏡面溫度極高，飛鳥一旦進入會被燒焦)。(3)造成光污染：光伏電池材料色彩豐富，有黑色、灰色、白色、藍色、棕色等且表面有涂層。(4)光伏設(shè)備生產(chǎn)等產(chǎn)業(yè)耗能高、污染環(huán)節(jié)眾多。(5)光伏電池(含有鉛、銻、鎘、硫酸等有毒物質(zhì))報廢后會產(chǎn)生嚴重的環(huán)境污染(水污染、土壤污染、植被污染等)，破壞生態(tài)環(huán)境。3.太陽能與礦物能源相比的優(yōu)缺點(1)優(yōu)點：儲量大、清潔、為可再生資源；能夠緩解人類能源不足，改善大氣環(huán)境。(2)缺點：受季節(jié)和天氣影響大；資金、技術(shù)要求高，收集比較困難；占地面積廣?！就卣固嵘俊棒~光互補”式光伏電站是在水面上架設(shè)太陽能電池板發(fā)電，水域用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，實現(xiàn)“一地兩用”提高單位面積土地的經(jīng)濟價值。據(jù)此完成下面小題。1．我國下列地區(qū)中，最適合大范圍建“魚光互補”式光伏電站的是（）A．準格爾盆地 B．鄱陽湖平原 C．山東丘陵 D．青藏高原2．“魚光互補”式光伏電站對其太陽能電池發(fā)電板遮蔽的區(qū)域所造成的影響，說法正確的是（）A．增強地面輻射 B．提高水體溫度 C．加快浮游植物生長 D．降低大氣溫度【答案】1．B2．D【分析】1．結(jié)合材料“在水面上架設(shè)太陽能電池板發(fā)電，水域用于水產(chǎn)養(yǎng)殖”可知，適合大范圍建“魚光互補”式光伏電站的地區(qū)必然是水域面積廣闊，光照充足，且電力資源較為緊張，需求量大地區(qū)。因此四地中只有鄱陽湖平原水域廣闊，光照充足（伏旱）且電力資源較為緊張，需求量大，滿足條件。B正確；準格爾盆地位于新疆半干旱干旱地區(qū)，水域少，常規(guī)能源豐富，風力豐富地區(qū)，不適合，A錯誤；山東丘陵水資源缺乏，丘陵地形，缺少大面積水域，C錯誤；青藏高原雖然光照充足，但熱量不足，人口稀少，市場需求量小，不適合大范圍建設(shè)，D錯誤。故選B。2．太陽能電池板大量吸收太陽輻射，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，此過程使到達水面的太陽輻射大大降低，地面輻射減弱，從而降低了水體溫度，也降低了大氣溫度。AB錯誤，D正確；太陽能電池板會阻擋到達水體中的太陽光，不利于浮游植物進行光合作用，會減緩浮游植物生長，C錯誤。故選D。歷史上，鄂爾多斯高原上的庫布齊曾經(jīng)森林茂盛、牛羊遍地，到了明清，逐漸演變成為寸草不生的大片沙漠。如今當?shù)卦陂_發(fā)太陽能資源的同時，創(chuàng)造了“板上發(fā)電、板下修復、板間種植、治沙改土、產(chǎn)業(yè)扶貧”的生態(tài)光伏模式。讀圖，據(jù)此完成下面小題。3．歷史上庫布齊從水草豐美演變成沙漠的主要原因是（）A．氣候干旱，蒸發(fā)旺盛 B．地表多沙質(zhì)沉積物C．大風日數(shù)多 D．過渡放牧、砍伐和墾殖4．“板下修復”的主要益處是（）A．大幅度削弱太陽輻射 B．增加漫射光，降低太陽輻射強度C．減少土壤水分蒸發(fā) D．種植耐陰經(jīng)濟植物【答案】3．D4．D【分析】3．由所學知識可知，人口激增是造成土地沙漠化的根本原因，不合理人類活動是造成土地沙漠化的主要原因；過度放牧、砍伐和墾殖導致沙漠化，B正確。氣候干旱，蒸發(fā)旺盛，地表多沙質(zhì)沉積物，大風日數(shù)多是西北地區(qū)的自然環(huán)境特點，與題意不符，ABC錯誤。故選D。4．光伏板可以大幅度削減太陽輻射，但沒有板下修復作用，A錯誤；增加漫射光，降低太陽輻射強度不是板下修復益處，B錯誤；光伏板削弱光照，板下土壤水分蒸發(fā)減弱，但要起到生態(tài)修復是種植耐陰經(jīng)濟作物，C錯誤，D正確。故選D。鄂爾多斯高原上的庫布齊曾經(jīng)森林茂盛、牛羊遍地。到了明清時期，逐漸演變成為寸草不生的大片沙漠。如今當?shù)卦陂_發(fā)太陽能資源的同時，創(chuàng)造了“板上發(fā)電、板下修復、板間種植、治沙改土、產(chǎn)業(yè)扶貧”的生態(tài)光伏模式，被聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署確定為“全球沙漠生態(tài)經(jīng)濟示范區(qū)”。讀圖，據(jù)此完成下面小題。5．明清時期庫布齊從水草豐美演變成沙漠的主要原因是（）A．氣候干旱，蒸發(fā)旺盛 B．大風日數(shù)多且風力大C．地表多沙質(zhì)沉積物 D．過度放牧、砍伐和墾殖6．生態(tài)光伏模式中光伏板可以（）A．反射太陽輻射，保證作物生長 B．增加漫射光，降低太陽輻射強度C．有效遮光，利于種植耐寒作物 D．降低風速，減少土壤中水分蒸發(fā)7．該模式有利于（）①固沙治土，有效防治土地荒漠化②增加當?shù)氐哪杲邓?，改變氣候條件③提供新能源，優(yōu)化當?shù)啬茉聪M結(jié)構(gòu)④增加草場面積，改善畜牧業(yè)發(fā)展條件A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】5．D6．D7．C【分析】5．氣候類型一般較難在短時間之內(nèi)出現(xiàn)變化，A錯誤。大風會影響蒸發(fā)，但水分條件的變化需要從蒸發(fā)和降水兩個條件分析，B錯誤。砂質(zhì)沉積物是沙漠成因原因之一，一個地區(qū)沙化是多種要素共同作用的結(jié)果，不可從單一角度分析，C錯誤。庫布齊曾經(jīng)森林茂盛、牛羊遍地，過度放牧導致植被恢復速度慢于啃食速度；該地區(qū)位于農(nóng)耕區(qū)和畜牧區(qū)的過渡地帶，不合理的人類活動也會導致沙化加劇，D正確。故本題選D。6．光伏板的主要作用是利用太陽輻射，對太陽輻射的反射較弱，A錯誤。地表狀況不會影響太陽輻射，B錯誤。光伏板可以遮光，但是對氣溫影響小，不可能基于此種植耐寒作物，C錯誤。光伏板的出現(xiàn)改變了地表狀況，增加摩擦力，降低了風速，同時太陽輻射被削弱，水分蒸發(fā)較弱，D正確。故本題選D。7．降低風速，有利于固土治沙，防治沙漠化，①正確。該模式無法影響降水量，只是改變了地表狀況，②錯誤。太陽能資源的利用可以提高清潔能源的比例，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，③正確。板下修復、板間種植可以恢復當?shù)氐闹脖?，增加草場面積，改善畜牧業(yè)發(fā)展條件，④正確。故C正確?！皾O光互補”是指漁業(yè)養(yǎng)殖與光伏發(fā)電相結(jié)合，在魚塘水面上方架設(shè)光伏板陣列，光伏板下方水域可以進行魚蝦養(yǎng)殖，形成“上可發(fā)電、下可養(yǎng)魚”的發(fā)電新模式。根據(jù)材料，據(jù)此完成下面小題。8．我國下列地區(qū)中，最適合大范圍建“漁光互補”式光伏電站的是（）A．柴達木盆地 B．長江中下游平原 C．東北平原 D．云貴高原9．“漁光互補”式光伏電站可能會（）A．加快水生生物生長 B．增強地面輻射 C．提高大氣溫度 D．降低水體溫度10．“漁光互補”生產(chǎn)模式的最大優(yōu)勢是（）A．形成良性的生態(tài)系統(tǒng) B．提高土地利用效率C．提高漁業(yè)產(chǎn)量 D．提高太陽能發(fā)電率【答案】8．B9．D10．B【分析】8．據(jù)材料可知，“漁光互補”式光伏電站應(yīng)建設(shè)在太陽輻射較強，水域廣闊的地區(qū)。長江中下游平原地區(qū)太陽輻射較強，水域廣闊，B正確；柴達木盆地、東北平原、云貴高原水域面積較小，故A、C、D錯誤，所以選擇B項。9．“漁光互補”式光伏電站減少了到達水面的太陽輻射，使水體溫度降低，D項正確；地面獲得的太陽輻射減少，地面輻射減弱，可能會降低大氣溫度，BC兩項錯誤；到達水面的太陽輻射減少，水生生物生長減緩，A項錯誤。所以選擇D項。10．根據(jù)材料可知，這種生產(chǎn)模式是利用水域養(yǎng)魚，利用水面空間進行太陽能發(fā)電，從而實現(xiàn)“一地兩用”，故其最大優(yōu)勢是提高土地利用效率，B正確；形成良性生態(tài)系統(tǒng)、提高漁業(yè)產(chǎn)量、提高太陽能發(fā)電率都不是其最大優(yōu)勢，A、C、D錯誤。所以選擇B項。在我國西北地區(qū)“沙漠＋種植＋光伏發(fā)電”（下圖）可實現(xiàn)完美結(jié)合。光伏農(nóng)業(yè)是將太陽能發(fā)電廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植、養(yǎng)殖、灌溉、病蟲害防治以及農(nóng)業(yè)機械動力提供等領(lǐng)域的一種新型農(nóng)業(yè)。氣溫越高，光伏而板發(fā)電效率降得越多，溫度每升高1℃,發(fā)電效率就會下降約0.4%到0.5%.據(jù)此完成下面小題。11．制約我國西北地區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)進一步推廣的因素有（）A．技術(shù)難度大 B．投資成本高 C．碳排放量大 D．勞動力不足12．有關(guān)西北地區(qū)“沙漠＋種植＋光伏發(fā)電”模式，敘述合理的是（）A．增加了發(fā)電成本 B．不利于作物生長 C．降低了發(fā)電效率 D．高效利用水資源13．在確保有陽光直射的情況下，太陽能面板的發(fā)電效率最高的時段是（）A．夏天清晨 B．冬天清晨 C．夏天正午 D．冬天正午【答案】11．B12．D13．B【分析】11．我國西北地區(qū)由于太陽輻射較強，太陽能資源豐富，而光伏發(fā)電是一項投資巨大的項目，西北地區(qū)由于資金力量較弱，因此會制約光伏電站進一步擴大規(guī)模，B正確；太陽能光伏電站的技術(shù)難度并不算很大，A錯誤；碳排放量大與光伏電站擴大規(guī)模并無關(guān)系，C錯誤；光伏電站對勞動力的依賴程度并不高，D錯誤。因此正確選項為B。A、C、D錯誤。12．“沙漠＋種植＋光伏發(fā)電”模式并沒有增加發(fā)電成本，A錯誤；光伏電板可以遮擋太陽光照，減少水分蒸發(fā)，有利于干旱地區(qū)土地保濕，提高灌溉用水的利用效率，從而有利于農(nóng)作物的生長，B錯誤，D正確；發(fā)電效率受自然條件影響，與該模式無關(guān)，C錯誤。因此正確選項為D。13．從材料可知氣溫越高，光伏而板發(fā)電效率降得越多，溫度每升高1℃,發(fā)電效率就會下降約0.4%到0.5%，因此夏季比冬季的效率低，清晨和正午相比，正午的效率更低，綜合分析可得冬季清晨的發(fā)電效率最高，B正確。A、C、D錯誤。青海省共和縣平均海拔2920m，建設(shè)了全國首個千萬千瓦級的光伏電園區(qū)。園區(qū)建成后，大量生長的雜草對園區(qū)太陽能發(fā)電產(chǎn)生了影響。園區(qū)利用當?shù)啬撩竦难蛉嚎惺畴s草，替代人工除草，取得了良好效果，實現(xiàn)了“能牧互促”。近年來，園區(qū)要求企業(yè)把光伏板支架的高度提高到1.2m。讀光伏電園區(qū)局部圖，據(jù)此完成下面小題。14．當?shù)靥柲苜Y源豐富，是因為當?shù)兀ǎ〢．人口少 B．氣溫高 C．緯度低 D．海拔高15．提高光伏板支架的高度是為了（）A．減少羊群的活動空間，減少雜草對光伏板的影響B(tài)．增大羊群的活動空間，增大雜草對光伏板的影響C．增大羊群的活動空間，減少雜草對光伏板的影響D．減少羊群的活動空間，增大雜草對光伏板的影響【答案】14．D15．C【分析】14．當?shù)貫榍嗪?，地處青藏高原，海拔高，空氣稀薄，大氣對太陽輻射的削弱作用弱，到達地面的太陽輻射弱，太陽能豐富，D正確；青海地處中緯度，C錯誤；人口的多少對太陽能資源的豐富程度影響不大，A錯誤；當?shù)睾０胃?，氣溫較低，B錯誤。所以選D。15．羊群在光伏板下和板間活動，提高光伏板高度，能增大羊群的活動空間，AD錯誤，較高的雜草對光伏板有遮陰作用，所以提高光伏板高度，能減少雜草對光伏板的影響，B錯誤，C正確。所以選C。16．閱讀圖文材料，完成下列要求。庫布齊沙漠是我國第七大沙漠，總面積約為1.86萬平方千米，主體位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市杭錦旗境內(nèi)，生態(tài)環(huán)境極度脆弱，但太陽能資源豐富。近年來，在庫布齊沙漠光伏開發(fā)實踐中，當?shù)靥剿鞒霆毺氐摹鞍迳习l(fā)電、板間養(yǎng)殖、板下種植”發(fā)展模式。該模式利用光伏設(shè)備發(fā)電；光伏板之間發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，其糞料為板下種植提供肥料，光伏板下種植藥材，發(fā)展特色種植業(yè)。下圖示意蒙西基地庫布齊200萬千瓦光伏治沙項目位置。（1）除太陽能外，指出適宜在庫布齊沙漠開發(fā)利用的清潔能源并說明其理由。（2）分析庫布齊沙漠建設(shè)太陽能光伏電站的有利區(qū)位條件。（3）說明“板上發(fā)電、板間養(yǎng)殖、板下種植”發(fā)展模式的社會、經(jīng)濟和生態(tài)意義?！敬鸢浮浚?）風能。原因：地處高原區(qū)，地形平坦，氣候干旱，植被少，風力受阻小，冬半年離冬季風源地近，風力強勁，風能資源豐富。（2）太陽能資源豐富；可利用的土地多，且地價低；國家與當?shù)卣畬嵤┒囗梼?yōu)惠政策；鄂爾多斯重化工業(yè)集中，耗電量大，且接近電能需求量大的華北地區(qū)，電力市場廣闊。（3）發(fā)電、種植和畜牧業(yè)為當?shù)鼐用裉峁┚蜆I(yè)崗位，增加居民收入，精準扶貧，達到共同富裕，帶來良好的社會效益。“板上發(fā)電、板間養(yǎng)殖、板下種植”促進發(fā)電、畜牧和種植業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，獲得顯著經(jīng)濟效益；光伏設(shè)備能夠擋風防風，吸光遮光，降低土地溫度，減少土壤水分蒸發(fā)，增加土壤水分累積，改善植物生長環(huán)境，生態(tài)效益顯著?！痉治觥浚?）讀圖并結(jié)合所學可知，庫布齊沙漠地處鄂爾多斯高原，距離冬季風源地較近，冬季風力較大；該地地勢平坦，起伏小，植被少，地面的摩擦力小，對風速的削弱作用小，因此風力較大，風能資源豐富。（2）該地深居大陸內(nèi)部，遠離海洋，降水少，晴天多，因此太陽能資源豐富；“庫布齊沙漠是我國第七大沙漠，總面積約為1.86萬平方千米”，可知該地的可利用的土地多，且地價低；國家與當?shù)卣畬嵤┒囗梼?yōu)惠政策，對光伏產(chǎn)業(yè)給予支持；鄂爾多斯重化工業(yè)集中，對電力的需求量大，且接近電能需求量大的華北地區(qū)，所以庫布齊沙漠建設(shè)太陽能光伏電站的電力市場十分廣闊。（3）發(fā)電、特色種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)都需要大量勞動力，因此可以為當?shù)鼐用裉峁┐罅康木蜆I(yè)崗位，增加居民收入，改善人們生活水平，精準扶貧，達到共同富裕，帶來良好的社會效益?！鞍迳习l(fā)電、板間養(yǎng)殖、板下種植”，促進發(fā)電、畜牧和種植業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，促進當?shù)匾?、二產(chǎn)業(yè)發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，可以獲得顯著的經(jīng)濟效益；當?shù)貧夂蚋珊担衬瘒乐?，光伏設(shè)備能夠擋風防風，吸光遮光，減少土壤水分蒸發(fā)，增加土壤水分累積，改善植物生長環(huán)境，有利于沙漠化的改善，還能緩解當?shù)氐娜说孛?，生態(tài)效益顯著。17．閱讀材料回答問題。材料一光伏發(fā)電是利用半導體材料將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)，是太陽能發(fā)電的一種。漂浮式水上光伏是指在水塘、湖泊、水庫、蓄水池等水上建立的漂浮式光伏電站，硬件組成部分主要為光伏面板、匯流箱、逆變設(shè)備、變壓器、集電線路、聚乙烯浮體架臺等.漂浮式光伏電站在日本、美國、英國、挪威等國家早已經(jīng)有了成功案例，但與陸地光伏相比，發(fā)展甚是緩慢。材料二2017年12月10日，全球最大的水面漂浮光伏電站—一安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏項目正式并網(wǎng)發(fā)電。淮南市由于地下開采造成的塌陷面積占全市面積的7.9%。該項目在淮南市采煤沉陷區(qū)閑置水面上建設(shè)，計劃2018年5月實現(xiàn)全部并網(wǎng)發(fā)電。（1）與陸地光伏相比，漂浮式水上光伏發(fā)電效率更高，試分析原因。（2）說明淮南市水面漂浮光伏項目的建設(shè)產(chǎn)生的效益?！敬鸢浮浚?）水體對光伏組件有冷卻作用，可以抑制組件表面面溫度上升；水面灰塵少，位于水面的光伏面板受影響??；水面相對開闊，有效避免山體、樹林等對組件的遮擋，太陽照射面積均勻且光照時間長。（2）生態(tài)效益利用太陽能發(fā)電，節(jié)約煤炭資源，減少二氧化碳排放，保護大氣環(huán)境；利用釆沉陷區(qū)的水面發(fā)電，節(jié)約土地資源，實現(xiàn)土地的綜合利用；光伏面板覆蓋在水面上，減少水面蒸發(fā)，抑制水中藻類繁殖，有利于保護水資源；社會經(jīng)濟效益租賃閑置水面，出售電力，產(chǎn)生持續(xù)的經(jīng)濟收益；項目建設(shè)、日常維護和組件清洗大量利用當?shù)亻e置勞動力，增加當?shù)鼐蜆I(yè)機會?！痉治觥浚?）與陸地光伏板相比，海面沒有森林、地形等對太陽光的阻擋，光伏電板可以接收更多的太陽能，發(fā)電效率高；其次，水面與陸地相比，大氣更為潔凈，灰塵較少，光伏電板表面潔凈度高，發(fā)電量更穩(wěn)定；光伏電板漂浮在水上，水體對光伏電板具有冷卻作用，保證組件的正常溫度，提高發(fā)電效率。（2）淮南市水面漂浮光伏項目的建設(shè)的效益從生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益三方面來分析。光伏發(fā)電可以充分地利用太陽能，節(jié)約煤炭資源，減少二氧化碳的排放，提高大氣質(zhì)量，保護大氣環(huán)境；利用水面空間來發(fā)電，可以節(jié)約土地資源，提高土地資源的利用率，實現(xiàn)土地的綜合利用；光伏面板漂浮在水上，阻擋陽光，可以減少水面蒸發(fā)，抑制水中藻類的繁殖，減少水體中氧氣的消耗，有利于保護水資源，提高水體質(zhì)量；該地建設(shè)光伏電站可以租賃閑置水面，輸出電力資源，增加經(jīng)濟收益；維護光伏電站需要勞動力，可以提供就業(yè)崗位，帶動就業(yè)。18．閱讀圖文材料，回答下列問題下圖是我國30°N附近地形剖面及年平均氣溫、年平均降水量示意圖、江蘇年總輻射量圖和太陽能電池板安裝示意圖，并結(jié)合下列材料，請回答下列問題。2012年江蘇省出臺支持光伏發(fā)電的政策，促進太陽能發(fā)電企業(yè)的發(fā)展。目前，南京、淮安、徐州等地均有大型太陽能發(fā)電項目，其中位于徐州市郊青山泉鎮(zhèn)的20兆瓦光伏發(fā)電站是全國裝機容量最大的太陽能電站。（1）剖面線上，東、西部年平均降水量的差異是____，其主要影響因素有____。（2）剖面線上，長江中下游平原與四川盆地相比，年太陽總輻射量較低的是____，原因是____。（3）江蘇省太陽總輻射空間分布的總體特征是____，這種特征的主要原因是____，淮安市多年平均太陽總輻射量的數(shù)值