地理热点162-太阳能(光伏发电)

高频考点216太阳能（光伏发电）二、太阳能（光伏发电）1.分析光伏电站修建的区位因素(1)光伏电站修建占地面积大，需要地形平坦广阔，地质条件稳定。(2)多晴朗天气，光照充足，太阳辐射强。(3)产业基础较好：发展光伏产业需要大量的光伏硅片、光伏电池和相关部件。(4)政府政策支持：国家大力补贴，降低安装成本。(5)避开居民聚居区、重要自然景观、历史遗迹和自然保护区，避开水土流失严重、生态脆弱地区。2.分析光伏电站的弊端(1)破坏原有自然景观、破坏地表土壤和稀疏植被，在干旱地区加剧风蚀和荒漠化，使生态环境更加脆弱。(2)在东部地区围垦填埋湿地等占用大量天然湖泊湿地，改变原有环境和生态系统；水体光照减少，水温产生变化；对水鸟的栖息和生存造成影响(修建光伏板覆盖湿地减少生物多样性，光污染干扰水鸟栖息、光伏板的镜面温度极高，飞鸟一旦进入会被烧焦)。(3)造成光污染：光伏电池材料色彩丰富，有黑色、灰色、白色、蓝色、棕色等且表面有涂层。(4)光伏设备生产等产业耗能高、污染环节众多。(5)光伏电池(含有铅、锑、镉、硫酸等有毒物质)报废后会产生严重的环境污染(水污染、土壤污染、植被污染等)，破坏生态环境。3.太阳能与矿物能源相比的优缺点(1)优点：储量大、清洁、为可再生资源；能够缓解人类能源不足，改善大气环境。(2)缺点：受季节和天气影响大；资金、技术要求高，收集比较困难；占地面积广。【拓展提升】“鱼光互补”式光伏电站是在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖，实现“一地两用”提高单位面积土地的经济价值。据此完成下面小题。1．我国下列地区中，最适合大范围建“鱼光互补”式光伏电站的是（）A．准格尔盆地 B．鄱阳湖平原 C．山东丘陵 D．青藏高原2．“鱼光互补”式光伏电站对其太阳能电池发电板遮蔽的区域所造成的影响，说法正确的是（）A．增强地面辐射 B．提高水体温度 C．加快浮游植物生长 D．降低大气温度【答案】1．B2．D【分析】1．结合材料“在水面上架设太阳能电池板发电，水域用于水产养殖”可知，适合大范围建“鱼光互补”式光伏电站的地区必然是水域面积广阔，光照充足，且电力资源较为紧张，需求量大地区。因此四地中只有鄱阳湖平原水域广阔，光照充足（伏旱）且电力资源较为紧张，需求量大，满足条件。B正确；准格尔盆地位于新疆半干旱干旱地区，水域少，常规能源丰富，风力丰富地区，不适合，A错误；山东丘陵水资源缺乏，丘陵地形，缺少大面积水域，C错误；青藏高原虽然光照充足，但热量不足，人口稀少，市场需求量小，不适合大范围建设，D错误。故选B。2．太阳能电池板大量吸收太阳辐射，将太阳能转化为电能，此过程使到达水面的太阳辐射大大降低，地面辐射减弱，从而降低了水体温度，也降低了大气温度。AB错误，D正确；太阳能电池板会阻挡到达水体中的太阳光，不利于浮游植物进行光合作用，会减缓浮游植物生长，C错误。故选D。历史上，鄂尔多斯高原上的库布齐曾经森林茂盛、牛羊遍地，到了明清，逐渐演变成为寸草不生的大片沙漠。如今当地在开发太阳能资源的同时，创造了“板上发电、板下修复、板间种植、治沙改土、产业扶贫”的生态光伏模式。读图，据此完成下面小题。3．历史上库布齐从水草丰美演变成沙漠的主要原因是（）A．气候干旱，蒸发旺盛 B．地表多沙质沉积物C．大风日数多 D．过渡放牧、砍伐和垦殖4．“板下修复”的主要益处是（）A．大幅度削弱太阳辐射 B．增加漫射光，降低太阳辐射强度C．减少土壤水分蒸发 D．种植耐阴经济植物【答案】3．D4．D【分析】3．由所学知识可知，人口激增是造成土地沙漠化的根本原因，不合理人类活动是造成土地沙漠化的主要原因；过度放牧、砍伐和垦殖导致沙漠化，B正确。气候干旱，蒸发旺盛，地表多沙质沉积物，大风日数多是西北地区的自然环境特点，与题意不符，ABC错误。故选D。4．光伏板可以大幅度削减太阳辐射，但没有板下修复作用，A错误；增加漫射光，降低太阳辐射强度不是板下修复益处，B错误；光伏板削弱光照，板下土壤水分蒸发减弱，但要起到生态修复是种植耐阴经济作物，C错误，D正确。故选D。鄂尔多斯高原上的库布齐曾经森林茂盛、牛羊遍地。到了明清时期，逐渐演变成为寸草不生的大片沙漠。如今当地在开发太阳能资源的同时，创造了“板上发电、板下修复、板间种植、治沙改土、产业扶贫”的生态光伏模式，被联合国环境规划署确定为“全球沙漠生态经济示范区”。读图，据此完成下面小题。5．明清时期库布齐从水草丰美演变成沙漠的主要原因是（）A．气候干旱，蒸发旺盛 B．大风日数多且风力大C．地表多沙质沉积物 D．过度放牧、砍伐和垦殖6．生态光伏模式中光伏板可以（）A．反射太阳辐射，保证作物生长 B．增加漫射光，降低太阳辐射强度C．有效遮光，利于种植耐寒作物 D．降低风速，减少土壤中水分蒸发7．该模式有利于（）①固沙治土，有效防治土地荒漠化②增加当地的年降水量，改变气候条件③提供新能源，优化当地能源消费结构④增加草场面积，改善畜牧业发展条件A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】5．D6．D7．C【分析】5．气候类型一般较难在短时间之内出现变化，A错误。大风会影响蒸发，但水分条件的变化需要从蒸发和降水两个条件分析，B错误。砂质沉积物是沙漠成因原因之一，一个地区沙化是多种要素共同作用的结果，不可从单一角度分析，C错误。库布齐曾经森林茂盛、牛羊遍地，过度放牧导致植被恢复速度慢于啃食速度；该地区位于农耕区和畜牧区的过渡地带，不合理的人类活动也会导致沙化加剧，D正确。故本题选D。6．光伏板的主要作用是利用太阳辐射，对太阳辐射的反射较弱，A错误。地表状况不会影响太阳辐射，B错误。光伏板可以遮光，但是对气温影响小，不可能基于此种植耐寒作物，C错误。光伏板的出现改变了地表状况，增加摩擦力，降低了风速，同时太阳辐射被削弱，水分蒸发较弱，D正确。故本题选D。7．降低风速，有利于固土治沙，防治沙漠化，①正确。该模式无法影响降水量，只是改变了地表状况，②错误。太阳能资源的利用可以提高清洁能源的比例，优化能源消费结构，③正确。板下修复、板间种植可以恢复当地的植被，增加草场面积，改善畜牧业发展条件，④正确。故C正确。“渔光互补”是指渔业养殖与光伏发电相结合，在鱼塘水面上方架设光伏板阵列，光伏板下方水域可以进行鱼虾养殖，形成“上可发电、下可养鱼”的发电新模式。根据材料，据此完成下面小题。8．我国下列地区中，最适合大范围建“渔光互补”式光伏电站的是（）A．柴达木盆地 B．长江中下游平原 C．东北平原 D．云贵高原9．“渔光互补”式光伏电站可能会（）A．加快水生生物生长 B．增强地面辐射 C．提高大气温度 D．降低水体温度10．“渔光互补”生产模式的最大优势是（）A．形成良性的生态系统 B．提高土地利用效率C．提高渔业产量 D．提高太阳能发电率【答案】8．B9．D10．B【分析】8．据材料可知，“渔光互补”式光伏电站应建设在太阳辐射较强，水域广阔的地区。长江中下游平原地区太阳辐射较强，水域广阔，B正确；柴达木盆地、东北平原、云贵高原水域面积较小，故A、C、D错误，所以选择B项。9．“渔光互补”式光伏电站减少了到达水面的太阳辐射，使水体温度降低，D项正确；地面获得的太阳辐射减少，地面辐射减弱，可能会降低大气温度，BC两项错误；到达水面的太阳辐射减少，水生生物生长减缓，A项错误。所以选择D项。10．根据材料可知，这种生产模式是利用水域养鱼，利用水面空间进行太阳能发电，从而实现“一地两用”，故其最大优势是提高土地利用效率，B正确；形成良性生态系统、提高渔业产量、提高太阳能发电率都不是其最大优势，A、C、D错误。所以选择B项。在我国西北地区“沙漠＋种植＋光伏发电”（下图）可实现完美结合。光伏农业是将太阳能发电广泛应用到现代农业种植、养殖、灌溉、病虫害防治以及农业机械动力提供等领域的一种新型农业。气温越高，光伏而板发电效率降得越多，温度每升高1℃,发电效率就会下降约0.4%到0.5%.据此完成下面小题。11．制约我国西北地区光伏产业进一步推广的因素有（）A．技术难度大 B．投资成本高 C．碳排放量大 D．劳动力不足12．有关西北地区“沙漠＋种植＋光伏发电”模式，叙述合理的是（）A．增加了发电成本 B．不利于作物生长 C．降低了发电效率 D．高效利用水资源13．在确保有阳光直射的情况下，太阳能面板的发电效率最高的时段是（）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．我国西北地区由于太阳辐射较强，太阳能资源丰富，而光伏发电是一项投资巨大的项目，西北地区由于资金力量较弱，因此会制约光伏电站进一步扩大规模，B正确；太阳能光伏电站的技术难度并不算很大，A错误；碳排放量大与光伏电站扩大规模并无关系，C错误；光伏电站对劳动力的依赖程度并不高，D错误。因此正确选项为B。A、C、D错误。12．“沙漠＋种植＋光伏发电”模式并没有增加发电成本，A错误；光伏电板可以遮挡太阳光照，减少水分蒸发，有利于干旱地区土地保湿，提高灌溉用水的利用效率，从而有利于农作物的生长，B错误，D正确；发电效率受自然条件影响，与该模式无关，C错误。因此正确选项为D。13．从材料可知气温越高，光伏而板发电效率降得越多，温度每升高1℃,发电效率就会下降约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，综合分析可得冬季清晨的发电效率最高，B正确。A、C、D错误。青海省共和县平均海拔2920m，建设了全国首个千万千瓦级的光伏电园区。园区建成后，大量生长的杂草对园区太阳能发电产生了影响。园区利用当地牧民的羊群啃食杂草，替代人工除草，取得了良好效果，实现了“能牧互促”。近年来，园区要求企业把光伏板支架的高度提高到1.2m。读光伏电园区局部图，据此完成下面小题。14．当地太阳能资源丰富，是因为当地（）A．人口少 B．气温高 C．纬度低 D．海拔高15．提高光伏板支架的高度是为了（）A．减少羊群的活动空间，减少杂草对光伏板的影响B．增大羊群的活动空间，增大杂草对光伏板的影响C．增大羊群的活动空间，减少杂草对光伏板的影响D．减少羊群的活动空间，增大杂草对光伏板的影响【答案】14．D15．C【分析】14．当地为青海，地处青藏高原，海拔高，空气稀薄，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射弱，太阳能丰富，D正确；青海地处中纬度，C错误；人口的多少对太阳能资源的丰富程度影响不大，A错误；当地海拔高，气温较低，B错误。所以选D。15．羊群在光伏板下和板间活动，提高光伏板高度，能增大羊群的活动空间，AD错误，较高的杂草对光伏板有遮阴作用，所以提高光伏板高度，能减少杂草对光伏板的影响，B错误，C正确。所以选C。16．阅读图文材料，完成下列要求。库布齐沙漠是我国第七大沙漠，总面积约为1.86万平方千米，主体位于内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗境内，生态环境极度脆弱，但太阳能资源丰富。近年来，在库布齐沙漠光伏开发实践中，当地探索出独特的“板上发电、板间养殖、板下种植”发展模式。该模式利用光伏设备发电；光伏板之间发展养殖业，其粪料为板下种植提供肥料，光伏板下种植药材，发展特色种植业。下图示意蒙西基地库布齐200万千瓦光伏治沙项目位置。（1）除太阳能外，指出适宜在库布齐沙漠开发利用的清洁能源并说明其理由。（2）分析库布齐沙漠建设太阳能光伏电站的有利区位条件。（3）说明“板上发电、板间养殖、板下种植”发展模式的社会、经济和生态意义。【答案】（1）风能。原因：地处高原区，地形平坦，气候干旱，植被少，风力受阻小，冬半年离冬季风源地近，风力强劲，风能资源丰富。（2）太阳能资源丰富；可利用的土地多，且地价低；国家与当地政府实施多项优惠政策；鄂尔多斯重化工业集中，耗电量大，且接近电能需求量大的华北地区，电力市场广阔。（3）发电、种植和畜牧业为当地居民提供就业岗位，增加居民收入，精准扶贫，达到共同富裕，带来良好的社会效益。“板上发电、板间养殖、板下种植”促进发电、畜牧和种植业的协调发展，获得显著经济效益；光伏设备能够挡风防风，吸光遮光，降低土地温度，减少土壤水分蒸发，增加土壤水分累积，改善植物生长环境，生态效益显著。【分析】（1）读图并结合所学可知，库布齐沙漠地处鄂尔多斯高原，距离冬季风源地较近，冬季风力较大；该地地势平坦，起伏小，植被少，地面的摩擦力小，对风速的削弱作用小，因此风力较大，风能资源丰富。（2）该地深居大陆内部，远离海洋，降水少，晴天多，因此太阳能资源丰富；“库布齐沙漠是我国第七大沙漠，总面积约为1.86万平方千米”，可知该地的可利用的土地多，且地价低；国家与当地政府实施多项优惠政策，对光伏产业给予支持；鄂尔多斯重化工业集中，对电力的需求量大，且接近电能需求量大的华北地区，所以库布齐沙漠建设太阳能光伏电站的电力市场十分广阔。（3）发电、特色种植业和养殖业都需要大量劳动力，因此可以为当地居民提供大量的就业岗位，增加居民收入，改善人们生活水平，精准扶贫，达到共同富裕，带来良好的社会效益。“板上发电、板间养殖、板下种植”，促进发电、畜牧和种植业的协调发展，促进当地一、二产业发展，优化产业结构，可以获得显著的经济效益；当地气候干旱，沙漠化严重，光伏设备能够挡风防风，吸光遮光，减少土壤水分蒸发，增加土壤水分累积，改善植物生长环境，有利于沙漠化的改善，还能缓解当地的人地矛盾，生态效益显著。17．阅读材料回答问题。材料一光伏发电是利用半导体材料将光能直接转变为电能的一种技术，是太阳能发电的一种。漂浮式水上光伏是指在水塘、湖泊、水库、蓄水池等水上建立的漂浮式光伏电站，硬件组成部分主要为光伏面板、汇流箱、逆变设备、变压器、集电线路、聚乙烯浮体架台等.漂浮式光伏电站在日本、美国、英国、挪威等国家早已经有了成功案例，但与陆地光伏相比，发展甚是缓慢。材料二2017年12月10日，全球最大的水面漂浮光伏电站—一安徽淮南150兆瓦水面漂浮光伏项目正式并网发电。淮南市由于地下开采造成的塌陷面积占全市面积的7.9%。该项目在淮南市采煤沉陷区闲置水面上建设，计划2018年5月实现全部并网发电。（1）与陆地光伏相比，漂浮式水上光伏发电效率更高，试分析原因。（2）说明淮南市水面漂浮光伏项目的建设产生的效益。【答案】（1）水体对光伏组件有冷却作用，可以抑制组件表面面温度上升；水面灰尘少，位于水面的光伏面板受影响小；水面相对开阔，有效避免山体、树林等对组件的遮挡，太阳照射面积均匀且光照时间长。（2）生态效益利用太阳能发电，节约煤炭资源，减少二氧化碳排放，保护大气环境；利用釆沉陷区的水面发电，节约土地资源，实现土地的综合利用；光伏面板覆盖在水面上，减少水面蒸发，抑制水中藻类繁殖，有利于保护水资源；社会经济效益租赁闲置水面，出售电力，产生持续的经济收益；项目建设、日常维护和组件清洗大量利用当地闲置劳动力，增加当地就业机会。【分析】（1）与陆地光伏板相比，海面没有森林、地形等对太阳光的阻挡，光伏电板可以接收更多的太阳能，发电效率高；其次，水面与陆地相比，大气更为洁净，灰尘较少，光伏电板表面洁净度高，发电量更稳定；光伏电板漂浮在水上，水体对光伏电板具有冷却作用，保证组件的正常温度，提高发电效率。（2）淮南市水面漂浮光伏项目的建设的效益从生态效益、经济效益、社会效益三方面来分析。光伏发电可以充分地利用太阳能，节约煤炭资源，减少二氧化碳的排放，提高大气质量，保护大气环境；利用水面空间来发电，可以节约土地资源，提高土地资源的利用率，实现土地的综合利用；光伏面板漂浮在水上，阻挡阳光，可以减少水面蒸发，抑制水中藻类的繁殖，减少水体中氧气的消耗，有利于保护水资源，提高水体质量；该地建设光伏电站可以租赁闲置水面，输出电力资源，增加经济收益；维护光伏电站需要劳动力，可以提供就业岗位，带动就业。18．阅读图文材料，回答下列问题下图是我国30°N附近地形剖面及年平均气温、年平均降水量示意图、江苏年总辐射量图和太阳能电池板安装示意图，并结合下列材料，请回答下列问题。2012年江苏省出台支持光伏发电的政策，促进太阳能发电企业的发展。目前，南京、淮安、徐州等地均有大型太阳能发电项目，其中位于徐州市郊青山泉镇的20兆瓦光伏发电站是全国装机容量最大的太阳能电站。（1）剖面线上，东、西部年平均降水量的差异是____，其主要影响因素有____。（2）剖面线上，长江中下游平原与四川盆地相比，年太阳总辐射量较低的是____，原因是____。（3）江苏省太阳总辐射空间分布的总体特征是____，这种特征的主要原因是____，淮安市多年平均太阳总辐射量的数值