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【新情境·新概念】备战2024 年高考地理一轮复习热点情境知识扫盲+考向预测
03 太阳辐射与太阳能
基础知识·速递………………………………………………………1
太阳辐射
情境扫盲·精讲………………………………………………………2
太阳辐射的分布……………………………………2
1.太阳辐射的分布规律2.影响年太阳辐射量的因素3.太阳辐射相关图像的判读
太阳能开发…………………………………………7
1.开发方向2.光伏发电开发条件3.开发优缺点4.光伏发电的影响分析5.分析光伏电站修建的区位因素
6.我国出现“弃光限电”的原因及解决措施7.光伏电站建设的弊端答题思路
真题在线·解读………………………………………………………4
(2022·上海卷15 题)(太阳辐射的分布规律)
(2023·广东卷9-10 题)(影响年太阳辐射量的因素)
(2020·北京卷5-6 题)(影响年太阳辐射量的因素)
(2022·福建卷11 题)(太阳能的开发方向)
(2023·浙江卷15 题)(光伏发电的区位分析)
(2021·福建卷7 题)(光伏发电的影响)
情境活用·演练………………………………………………………12
模拟训练16+3
基础知识·速递
太阳辐射
1.几个概念:
太阳辐射:太阳源源不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量。
辐射:是指可见光、紫外线以及其他形式的电磁波在太空中传输能量的方式。所有绝对温度在零度以上的
物质都会发出辐射。物质的温度越高,其辐射的波长越短。
天文辐射:到达地球大气上界的太阳辐射能量称为天文太阳辐射量。由地球的天文位置决定的,称
为天文辐射。(还没受到地球大气的影响)
目录·索引
1
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2.太阳辐射到达地面的过程
3.能量来源:太阳内部的核聚变反应
4.影响:
(1)直接或间接为地球提供资源能源:(直接)为地球提供光热资源;(间接)人类生产和生活的主
要能源:煤、石油,太阳能。
(2)地球上大气运动、水循环、外力作用和生命活动等运动的主要动力;
5.人类对太阳能的利用途径
直接利用太阳能,如光热转换(太阳能热水器)、光电转换(光伏发电);
太阳能即时转化的能量,如风能、水能、波浪等;
地质历史时期固定的太阳能,如煤炭、石油和天然气等化石燃料
情境扫盲·精讲
太阳辐射的分布规律
1.太阳辐射的分布规律
(1)全球太阳辐射总量分布规律
空间分布(同纬度地区)①由沿海向内陆递增;②地势高太阳辐射强,地势低太阳辐射弱。
2
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时间分布:夏季强于冬季
(2)中国太阳辐射的分布特征
总体特征:从东部沿海向西部内陆逐渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
①丰富区在南疆.陇西.青藏高原大部分和内蒙古高原西部,其中青藏高原为高值中心:地势高,空气稀
薄,大气透明度高,多晴朗天气
②较丰富区:主要为新疆北部,内蒙古高原东部,华北平原大部分,黄土高原大部分,甘肃南部,川西、
川南滇北一部分:深居大陆内部,距海远,多晴朗天气,日照时间长
③可利用区:在东北大部分,东南丘陵地区,汉江流域,广西大部分,云南东南部,湖南东部:距海近,
海洋影响大,多阴雨天
④贫乏区在四川.重庆.贵州湖南大部分地区,其中四川盆地为低值中心:盆地地形,多阴雨和大雾天气,
日照时间短
3
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真题在线·解读01
(2022·上海卷15 题)
15.风光电互补是我国西北地区“绿色”发展的战略,该地区风能和太阳能资源最丰富的季节分别是(
)
A.冬春,秋季
B.夏秋,春季
C.夏秋,冬季
D.冬春,夏季
【答案】15.D
【详解】西北地区冬春季受亚洲高压影响,冬季风风力强劲,风能资源丰富;夏季太阳直射北半球,西北
地区正午太阳高度角较大,昼长较长,接受太阳辐射较多,太阳能资源丰富;综合上述分析,ABC 错误,
D 正确,故选D。
2.影响年太阳辐射总量的因素
(1)地形
影响:盆地、谷地日照少
原因:受地形影响,盆地、谷地日照时数少
(2)纬度
影响:通常太阳辐射强度从低纬向高纬递减
原因:纬度越低,正午太阳高度越大,获得太阳辐射越多
(3)昼长
影响:通常昼越长,太阳辐射越多
原因:白昼越长,日照时数越长
(4)大气清洁度
影响:大气清洁,污染小,太阳辐射强
原因:大气清洁,大气对太阳辐射削弱作用弱,光照强
(5)天气
影响:晴天,太阳辐射强
原因:大气削弱作用弱,日照时数长
(6)地势
影响:通常地势越高,太阳辐射越强
原因:地势高,空气稀薄,大气削弱作用弱,且日照时数长
(日照时数:指每天从日出到日落之间太阳直接照射到地面上的实际日照时数,以小时为单位。)
真题在线·解读02
4
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(2023·广东卷9-10 题)
2019 年5 月28 日,某科研团队利用往返式探空气球,在长沙观测站(28°07′N,112°17′E)收集
了四个不同时刻释放的气球所记录到的太阳短波辐射量变化信息(图a)。图b 为其中某一时刻对应的太
阳光照示意图(阴影部分代表黑夜)。据此完成下面小题。
9.在图a 中,符合图b 示意时刻所释放气球接收到的太阳短波辐射量变化的曲线是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
10.这次探测结果显示,白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随高度增加而增多,是因为随高度增加(
)
A.CO2 量减少
B.空气温度降低
C.大气越稀薄
D.人类干扰越小
【答案】9.A 10.C
【解析】9.由图b 可知,此时长沙位于晨线西侧,处于夜半球,而太阳以电磁波的形式向外传递能量,夜
半球处于背对太阳状态,近地面无法接收到太阳辐射,因此近地面太阳辐射接近于零,CD 错误;此时长沙
位于晨线附近,随着海拔的升高,接收到太阳辐射的区域逐渐增加,太阳辐射应呈现增加的趋势,B 错误,
A 正确。故选A。
10.大气削弱作用原理太气对太阳辐射的削弱作用主要表现为:吸收、散射、反射。白昼期间气球逐渐上
升的过程中,海拔逐渐升高,大气变稀薄,空气中的尘埃分子减少,对太阳短波辐射的削弱作用变弱,故
白昼期间气球接收到的太阳短波辐射量随着海拔的升高而增多,C 正确;白昼期间气球接收到的太阳短波
辐射量随高度增加而增多,与CO2量减少、空气温度降低、人类干扰减小关系不大,ABD 错误。故选C。
【点睛】影响太阳辐射的因素太阳辐射主要受纬度位置、天气状况、海拔、日照长短等综合因素的影响,
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在天气状况相同的条件下,同一地点、同一时刻影响太阳辐射强度的主要因素是太阳高度,太阳高度越大,
等量的太阳辐射散布的面积越小,单位面积接收的太阳辐射越多,太阳辐射也就越强。
真题在线·解读03
(2020·北京卷5-6 题)
下图为我国某地立秋至处暑期间天气晴好条件下辐射量日变化示意图。读图,完成下列小题。
5.代表太阳辐射变化的曲线是( )
A.①
B.②
C.③
D.④
6.该地最可能位于( )
A.珠江三角洲
B.河西走廊
C.松嫩平原
D.钓鱼岛
【答案】5.C 6.B
【分析】5.立秋至处暑期间,太阳直射北半球,我国昼长夜短,早于当地时间6 点日出,晚于当地时间
18 点日落。在日出前和日落后,太阳辐射量应为0,而不是大于0 或小于0,随着日出,太阳辐射逐渐增
大,到正午时刻达到最大,之后太阳辐射减小,读图可知,①②③④曲线中,只有曲线③满足该条件,故
选C。
6.太阳辐射应在当地12 点前后达到最大值,根据上题分析可知,③表示太阳辐射的变化曲线,该曲线达
到最大值时,北京时间约在13~14 点,所以当地的经度大约位于90°E~105°E,ACD 错(注意珠江三角洲
的经度大约位于110°E~120°E 之间),B 正确,故选B。
【点睛】本题组难度一般。需要注意的是:首先,对二十四节气的顺序需要加强记忆;其次,需要注意太
阳辐射的日变化与太阳高度角相关;最后,需要注意当地正午12 点太阳高度角最大,太阳辐射最强(材料
中点明“天气晴好”,所以不考虑云层的影响),同时留意图中的横坐标的时间为北京时间。
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3.太阳辐射分布规律描述
时间上:一般分析其冬、夏季的差异;(季节大小)
空间上:一般描述其“从…向……递减(或增)”;“x 多x 少”(极值+递变)
4.太阳辐射相关图像的判读
(1)明图类。
明确等值线的类型是判读的基础,不同的等值线其主体要素不同,分析时也有差异。太阳辐射等值线图是
用来表示年太阳辐射量分布状况的等值线图,最常用的是太阳辐射总量分布图。除此之外,还有能够体现
太阳辐射分布的其他相关要素分布图,如云量日均值分布图、日照时数图、光合有效辐射图等。这些图都
具备等值线一般特征,在判读方法上与其他等值线也有很大的相同性,在判读时要充分借鉴其他等值线图
的判断技巧。
(2)定位置。
等值线图以区域地图为载体,正确判断地理位置是分析和解决问题的基础。一般从经纬网、海陆分布、轮
廓形状等方面判断地理位置。
(3)看分布。
主要从等值线的弯曲变化、疏密变化、走向及数值特点、闭合状况等方面描述。找出高值区、低值区,描
述其整体变化、地区差异等。
(4)析成因。
a 等值线的走向多与纬度、地势高低、山脉走向(迎风坡、背风坡)、海陆位置有关。
b 等值线的弯曲多与地形有关。
c 等值线的闭合与地势高低(如山地、盆地)、山脉走向(如迎风坡、背风坡)等有关。
d 等值线的疏密更多与地势起伏大小有关。
太阳能开发
1.开发方向
太阳能的利用方式
①太阳能转化为热能。如地膜、大棚、太阳能热水器、反射式太阳灶等
②太阳能转化为电能。(太阳能发电(光 热 电))
③太阳能直接转化为电能 。(光电直接转化:光电效应)
④太阳能转化为化学能。如:利用太阳辐射能和催化剂使水分解(光解水)制得氢气,
⑤水力发电( 太阳辐射能使地表水分蒸发形成云雨,下雨后江河上游的水位提高形成落差,推动水轮机发
电)(太阳辐射能间接利用)
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⑥太阳辐射能转化为生物质能利用太阳能发电的条件分析思路
真题在线·解读04
(2022·福建卷11 题)
11.阅读材料,完成下列任务。
为了提高贵州省高原峡谷喀斯特地貌区多种自然资源的利用效率,某科研团队设计了一种新型太阳能
热水器(下图),新增了带有出水孔的反射镜面面板、雨水接水板和集水管等。
根据当地自然条件,结合新型太阳能热水器的新增设计,分析其如何提升自然资源的利用效率。
【答案】地处贵州省高原峡谷,日照时间较短,且阴雨天气较多,到达地面的太阳辐射少;该热水器反射
镜面面板使太阳能集热管背光一侧获得更多太阳辐射,提高太阳能利用率;喀斯特地貌区地面多裂隙,地
表水易渗漏,该热水器反射镜面面板有出水孔,通过雨水接水板和集水管接收雨水,提高水资源利用效率。
【分析】本大题以新型太阳能热水器为材料设置试题,涉及影响太阳辐射的因素、太阳辐射的分布规律、
不同生产力条件下自然资源的开发利用相关内容,考查学生获取和解读地理信息、调动和运用地理知识、
基本技能、描述和阐述地理事物、地理基本原理与规律、论证和探讨地理问题能力,综合思维、区域认知、
地理实践力和人地协调观素养。
【详解】根据当地自然条件,结合新型太阳能热水器的新增设计,着重分析当地自然环境如何影响太阳辐
射和新设计有何作用。由材料可知,试验地地处我国西南地区贵州省高原峡谷,虽然纬度较低,但是由于
地形落差大,山高谷深,日照时间较短,且西南山区阴雨天气较多,到达地面的太阳辐射总量较少。西南
地区多喀斯特地貌,虽然降水条件较丰富,但是地面多裂隙,地表水易渗漏,使得地表水存续较少,可利
用水资源并不充足。同时,由图可得,新型太阳能热水器的新增设计有:反射镜面面板、反射镜面面板有
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出水孔、雨水接水板和集水管四个部件,作用于太阳辐射和大气降水两方面。反射镜面面板通过将缝隙处
漏下的太阳辐射反射回太阳能集热管,使太阳能集热管背光一侧获得更多太阳辐射,提高太阳能利用率;
反射镜面面板有出水孔,通过雨水接水板和集水管接收雨水,充分利用屋顶空间,将大气降水储存起来,
供日常生活生产使用,提高水资源利用效率。
2.光伏发电开发条件
(1)自然条件:有丰富的太阳能;有地(平坦、未利用地多)。
(2)社会经济条件:资金、技术、市场、电力设施等。
【答题思路】自然条件:太阳辐射强
社会经济条件:地广人稀,租金低;技术力量雄厚、资金充足;市场需求大;政府政策支持
真题在线·解读05
(2023·浙江卷(第二次)15 题)
塔式光热发电是利用成千上万个独立跟踪太阳的定日镜,将阳光聚集到镜场中心的集热塔,通过能量
转换来发电。下图1 为青海某地塔式光热发电场景观图,图2 为定日镜工作原理示意图。完成下面小题。
15.与浙江省相比,当地布局光热发电场的优势区位因素有( )
①土地②太阳辐射③劳动力④电网分布
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【答案】15.A
【解析】15.与浙江相比,青海地广人稀,多荒漠戈壁,可用作为光热发电的土地广,①正确;与浙江相
比,青海地处青藏高原,多晴天,太阳辐射强,②正确;与浙江相比,青海劳动力少,③错误;青海电网
分布稀疏,不利于电力输出,③④错误。①②正确,故答案选A。
3.开发优缺点
优点:
(1)可再生能源——取之不尽,用之不竭(巨大长久)
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太阳辐射源源不断,属于可再生能源。每年到达地球表面的太阳辐射能约相当于130 万亿吨标准煤的
能量,极其丰富。
(2)清洁能源——无污染,公害小 (无害)
开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一。
(3)分布广——不受地域、海拔限制(普遍)
缺点:
(1)占地面积大、造价高(效率低、成本高)
(2)能量密度低(分散性)
到达地球表面的太阳辐射总量尽管很大,但是能量分布密度很低。因此,在利用太阳能时,想要得到
一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,占地广,投资大。
(3)受天气、气候因素影响大(不稳定)
能量不稳定,利用上连续性差:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔等自然条件的限制,以及晴、
阴、云、雨等天气因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐射既是间断的,又是极不稳定的
4.光伏发电的影响分析
有利影响:
(1)自然环境:降低凤速、阳挡风沙;减少蒸发、保持水分;利于植被恢复。
(2)社会经济:资源优势转化为经济优势;增加就业机会,提高经济收入;改善能源结构,减轻大气污
染;推动相关产业发展。
不利影响:
降低地表温度;可能影响动植物生存环境,如可能灼伤经过的飞鸟;阻挡了到达地面的太阳辐射。
真题在线·解读06
(2021·福建卷7 题)
1997 年以来,宁夏闽宁镇从一片“干沙滩”逐步发展为“金沙滩”。2012 年闽宁镇开始发展光伏大棚、
光伏发电等光伏应用产业,未来将利用“照射光线自动跟踪”技术,让光伏面板始终保持与太阳光线垂直,
以提高光能利用效率。据此完成下面小题。
7.光伏应用产业为闽宁镇提供绿色能源的同时,还能( )
A.增加年降水量
B.减少风沙威胁
C.增大昼夜温差
D.降低地下水位
【答案】7.B
【分析】7.光伏应用产业,减少了水分的蒸发,大气中的水汽含量减少了,年降水量会减少,A 错误;光
伏大棚、光伏发电的设备可以起到沙障和风障的功能,可减少风沙威胁,B 正确;光伏应用产业将太阳能
转化为电能,地面吸收的太阳辐射减少了,地面辐射减弱了,白天气温降低了,昼夜温差减小了,C 错误;
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光伏应用产业,减少了水分的蒸发,地下水位会上升,D 错误。所以选B。
5.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。
6.我国出现“弃光限电”的原因及解决措施(弃风限电、弃水限电)
①“弃光限电”现象
我国光伏发电规模发展迅速,但目前却面临“弃光限电”现象。所谓“弃光限电”指在光伏电机组设备状
态正常、光照良好的情况下,由于种种原因光伏电场被迫暂停一些机组发电的现象。
②弃光限电产生的原因
a.发电量与用电量存在时空差异:我国光伏发电主要在西部地区,用电量主要集中在我国东部地区,且
西部地区当地用电量较少。
b.光伏发电受季节、时间和天气条件限制,发电量不稳定,连续性差。
c.我国远距离输电设备不足。
③解决措施
a.提高远距离输电设备基础设施建设。
b.西部地区加强产业发展,增加用电量,加强进行西部和东部地区发电量和用电量的协调。
c.采用光伏发电与火电、风电并举的方针,增强发电的稳定性和连续性。
7.光伏电站建设的弊端答题思路
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。
情境活用·演练
11
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一、选择题
绒布河谷位于珠穆朗玛峰北侧,山高谷深,大致呈西北—东南走向。河谷南部和西侧多冰川。下图示
意绒布河谷某年5 月29 日—6 月29 日平均太阳辐射日变化。据此完成下面小题。
1.北京时间上午7—10 时,绒布河谷的微弱太阳辐射直接来自( )
A.河谷谷底冰川反射
B.河谷内西坡地面反射
C.河谷内东坡地面反射
D.珠峰地面辐射
2.绒布河谷太阳辐射骤增、骤减的主要原因是( )
A.山体遮蔽作用显著
B.天气变化剧烈
C.大气中粉尘变化大
D.臭氧层变化显著
【答案】1.B 2.A
【解析】1.5 月29 日—6 月29 日,北京时间上午7——10 时,绒布河谷的地方时大致为5——8 时,太阳
高度角较小,绒布河谷山高谷深,呈西北—东南走向,受东侧山地的遮挡,河谷谷底无法接收到太阳辐射,
A 错误。河谷内西坡在上午时位于阳坡,太阳辐射照射到西坡,且西坡多冰川分布,反射率较高,将太阳
辐射反射至河谷内,B 正确。河谷内东坡在上午时位于阴坡。无法接收太阳辐射,C 错误。珠峰地面海拔
远高于绒布河谷,珠峰地面的地面辐射无法到达绒布河谷,D 错误,故选B。
2.由于绒布河谷山高谷深,山峰与谷底相对高度大,导致日出后和日落前,两侧高大山体阻挡太阳辐射,
只有太阳高度不断增大,可以照射到河谷中时,太阳总辐射在短时间内迅速增加,A 正确。连续一个月内
从日出到正午前后不会都出现相同的天气变化,B 错误。绒布河谷内人口密度小,大气中粉尘含量较小,C
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错误。臭氧层不会出现日出至正午的有规律的变化,D 错误,故选A。
【点睛】日出前后,太阳高度角较小,而绒布河谷山高谷深,只有当太阳高度角增大至超过两侧山顶时,
太阳光线才能够照射进山谷。
海面吸收的太阳辐射与海面放出的长波辐射的差额称为海面净辐射。下图为中国海域7 月海面净辐射
月总量(单位:MJ/m2)分布图。据此完成下面小题。
3.图中①②③④处,海面净辐射值可能相同的是( )
A.①和②
B.②和③
C.③和④
D.①和④
4.影响图示区域7 月海面净辐射分布状况的主要因素是( )
A.纬度位置
B.海陆分布
C.天气状况
D.洋流
【答案】3.B 4.C
【解析】3.从等值线分布规律来看,图中①处数值为400—450,②处数值为450—500,③处数值为450—
500,④处数值为350—400。因此,海面净辐射值可能相同的是②和③,B 正确,ACD 错误,故选B。
4.从图示区域7 月海面净辐射分布状况来看,高值区在②、③附近海域,低值区位于图示北部和南部海区。
其中②附近海域位于副热带高压控制区,天气晴朗;③附近海域位于菲律宾群岛东北部的雨影区,多晴天,
北部、南部海区多阴雨天气。晴天时、大气对太阳辐射削弱作用弱,到达海面的太阳辐射多,阴雨天则相
反,C 正确。图中高值区纬度位置适中,说明与纬度关系不大,A 错误。图示区域均位于海洋,B 错误。图
示区域洋流的性质相同,D 错误。故选C。
【点睛】两条等值线之间出现局部闭合的等值线,内部的数值符合“大于大的,小于小的”的规律。
13
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下图示意光伏板与日光温室结合的两种模式(高度相同)。据此完成下面小题。
5.山东、江苏、广东等地成为我国农光互补发电集中区的主要原因是( )
A.光照充足,太阳能丰富
B.地形平坦,方便建设
C.科技发达,设备较先进
D.人口稠密,土地有限
6.与模式甲相比,模式乙( )
A.光伏发电量更高B.温室的间距更大
C.农作物受影响小D.建设总成本更高
【答案】5.D 6.C
【解析】5.光伏发电占地面积大,用地成本高,而农光互补的发电模式提高土地的利用率,降低了发电
成本,因此这种方式最适宜在人口稠密,土地有限,地价相对较高的地区发展,D 正确。山东、江苏、广
东等地也不是我国太阳能资源的集中分布区,农光互补的发电模式与地形、设备的先进程度关系不大,故
排除ABC,故选D。
6.模式乙比模式甲的光伏板面积更小,故发电量应该更低,A 错误;模式甲每列的光伏板数量较多,为了
使其获得充足的光照,温室之间的距离会更大一些,B 错误;但对于温室内的农作物来说,光照削弱的少,
农作物受影响小,C 正确;同时乙建设成本也更低,D 错误。故选C。
【点睛】光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电
池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。
集中式光伏电站是集中建立的大型光伏电站,所获的电力直接并入国家电网。分布式光伏电站是指装
机规模较小,布置在用户附近的发电系统,下表为我国四省区光伏发电统计数据。完成下面小题。
装机总量(单位:万千
瓦)
集中式(单位:万千瓦)
分布式(单位:万千瓦)
江苏
2131
952
1179
新疆
1295
1278
17
西藏
138
136
2
甲
1228
1143
85
14
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7.甲省份最有可能是( )
A.四川
B.浙江
C.福建
D.甘肃
8.影响西藏与新疆光伏装机总量差异的主要因素是( )
A.国土面积
B.自然环境
C.市场需求
D.科技水平
9.与新疆相比,江苏分布式光伏装机比例较大,其优势是( )
A.输电损耗低
B.稳定性强
C.空间限制小
D.便于管理
【答案】7.D 8.C 9.A
【解析】7.根据图示,甲省份集中式光伏电站装机总量位居四省份第三,集中式位居四省份第二,光伏
发电量较大,结合所学知识,光伏发电占地面积大、需要在晴天较多的区域,选项中只有甘肃位于西北地
区、光照充足,可占用建设光伏电站的面积较大,D 正确;四川、浙江、福建属于亚热带季风气候,降水
较多,且地形崎岖,排除ABC。故选D。
8.从图示信息可以得出,新疆的光伏电站装机总量远大于西藏,结合所学知识,新疆探明的矿产资源丰
富,工业规模大于西藏,市场用电需求较大,光伏电站装机总量远大于西藏,C 正确;比较两个区域可知,
新疆位于西北地区,西藏属于青藏地区,光照条件都很优越,自然环境对两地光伏装机总量差异影响较小,
国土面积大小相差较小,排除AB;在西部大开发战略下,科技水平对建设光伏电厂影响较小,且两地科技
水平差异较小,排除D。故选C。
9.根据材料信息“分布式光伏电站是指装机规模较小,布置在用户附近的发电系统”可知,与新疆相比,
江苏经济发达地区,用户数量多,其光伏发电输距离短,损耗较小,A 正确;江苏气候降水较多,稳定性
差,排除B;江苏经济发达,面积小,空间限制大,光伏发电可用面积小,排除C;光伏电站建设后都会
配备检修和维护人员,所以二者管理上差别不大,排除D。故选A。
【点睛】中国太阳辐射分布状况:我国年太阳辐射总量的分布,从总体上看,是从东部沿海向西部内陆逐
渐增强。高值中心在青藏高原,低值中心在四川盆地。
光伏电站在单位面积单位时间内太阳辐射强度达到一定数量时开始出力的时间,视为光伏电站的开机
时刻;太阳辐射强度小于一定数量时停止出力的时间,视为光伏电站的关机时刻。位于我国某省级行政区
一智能控制、跟踪太阳视运动的光伏电站在一年内的开关机时刻如图所示。据此完成下面小题。
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10.影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是( )
A.天气状况
B.太阳高度
C.白昼时长
D.气温变化
11.该光伏电站可能位于( )
A.广东
B.陕西
C.新疆
D.吉林
【答案】10.C 11.C
【解析】10.读图可知,光伏电站开机时长在夏季较长,冬季较短,原因是夏季昼长较长,冬季较短,因
此影响光伏电站开机时长年内变化的主导因素是白昼时长,C 正确,ABD 错误,故选C。
11.读图可知,当地开机和关机的中央时间约为北京时间14:00,此时应是当地地方时12 时,由此表明该
地区地方时比北京时间慢2 个小时,经度相差30°,故其应位于90°E 附近地区。在广东、陕西、新疆和吉
林四地中,地方时比北京时间慢约2 小时的只有新疆,因此C 符合题意,排除ABD。故选C。
【点睛】太阳辐射主要影响因素:1、纬度因素,纬度越低太阳辐射越强,纬度越高太阳辐射越弱;2、海
拔高度,海拔越高太阳辐射越强,盆地地形太阳辐射较弱;3、天气状况,云层越厚太阳辐射越弱,阴天
云层或尘埃对太阳辐射反射强;4、日照时数,日照时数长太阳辐射多,日照时数短太阳辐射弱。
“渔光互补”传统模式是在鱼塘水面上方架设光伏板阵列,光伏板阵列下方水战养殖鱼虾,形成“上
可发电、下可养鱼”的发电模式。改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”新模式是把光伏板阵列与养鱼的水
战分开,鱼塘中建设水槽,水槽中养鱼,果用智能化设备投喂饲料(如下图所示)。完成下面小题。
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12.与“渔光互补”传统模式相比,改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”新模式的优点是( )
A.增大养殖面积B.降低水域温度
C.减少相互影响
D.増加光伏发电
13.改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”新模式采用智能化投喂饲料有利于( )
A.净化鱼塘水质B.促进鱼类活动
C.拓展养殖空间
D.降低养殖成本
14.下图中能正确表示夏季鱼塘内光伏板阵列与水槽之间表层和底层水流方向的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】12.C 13.D 14.D
【解析】12.根据材料信息,与“渔光互补”传统模式相比,改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”模式,
因光伏阵列与养鱼水域分开,故养殖面积变小,A 错误;养鱼的水域获得太阳辐射更多,水温升高,B 错
误;光伏板阵列面积减小,发电量减少,D 错误;由材料可知,改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”新模
式的优点是减少相互影响,C 正确。故选C。
13.根据已学知识,智能化投喂饲料可以改善水质但并不能净化水质,A 错误;智能化投喂饲料对拓展养
殖空间、促进鱼类活动影响不大,BC 错误;改进后的“渔光互补+跑道鱼养殖”模式采用智能化投喂饲料,
可减少人工和饲料成本,从而降低养殖成本,D 正确。故选D。
14.读图,结合材料和已学知识,结合选项提示,可知,水槽暴晒在阳光下,水温升高,密度变小,水体
体积膨胀,水面升高;光伏板下的水温偏低,密度较大,水面较低;故表层水由水槽表层流向光伏板一侧,
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底层水流相反,D 正确ABC 与此原理均不相符。故选D。
【点睛】“渔光互补”的优点。(1)减少炎热季节的养殖事故,夏季水温高,水质变化迅速,鱼类容易
患病。当热浪袭来,会给渔牧业造成巨大的经济损失。而“渔光互补”的太阳能面板具有给鱼塘遮阳、降
低水面温度、减少水分蒸发的作用,有效遮住阳光的强烈照射,鱼虾被水烫死的概率大大减少,有效的减
少了高温给养殖业带来的经济损失。(2)“渔光互补”大大提高了土地的利用率,在鱼塘水面上方架设
光伏板阵列,在光伏板下方水域可以养殖鱼虾,形成了“水上发电,水下养鱼”模式,这种模式减少了对
农业、工业和住宅用地等土地资源的占用,有利于提高土地经济价值。(3)渔民能依靠现有鱼塘资源,
在鱼塘上方建设光伏电站,既可以获得养殖的收益,又可以获得光伏发电的收益,两全其美。(4)光伏
发电还可以供电给鱼塘的增氧机、水泵等设备,超出的电可以以脱硫电价卖给电网,一般在9-10 年的时间
就可以回本。(5)电池板遮挡了一部分的阳光,减少了水面植物的光合作用,比如藻类,既抑制其生长
繁殖,又提升了水质,给鱼类的生长提供了一个良好的环境。
日照时数是指一天内太阳直射光线照射地面的时间。下图示意我国某区域夏季、冬季日照时数分布。
据此完成下面小题。
15.甲、乙、丙、丁四地中日照时数冬季、夏季差异最小的是( )
A.甲地
B.乙地,
C.丙地
D.丁地
16.与甲地相比,丙地更适合发展光伏发电,主要是因为丙地( )
A.晴朗天数更多
B.太阳能资源丰富
C.距消费市场近
D.毯空气湿度较小
【答案】15.B 16.C
【解析】15.甲地日照时数冬季为700,夏季为900~1000 之间,故甲地冬夏季日照时数差异为200-300 之
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间;乙地日照时数冬季为700:夏季为700~800 之间,故冬夏季日照时数差异为0~100 之间;丙地日照时
数冬季为600~700 之间,夏季为800,故丙地冬夏季日照时数差异为100~200 之间,丁地日照时数冬季为
600,夏季为500,故丁地冬夏季日照时数差异为100,综上所述,B 符合题意,排除ACD。故选B。
16.据图分析可知,与甲地相比,丙地更适合发展光伏发电,主要是因为丙地距省级行政中心近,消费市
场广阔,C 选项正确;两地均位于我国西北地区,晴朗天数多,空气湿度都较小,AD 选项错误;甲地比丙
地的太阳能资源更丰富。B 选项错误。故选C。
【点睛】全球的太阳辐射分布空间分布规律:①大体从低纬向高纬递减,南、北半球纬度值相同的地区太
阳辐射量随月份变化的规律相反。②同纬度地区,由沿海向内陆递增;地势高处太阳辐射强,地势低处太
阳辐射弱。时间分布:夏季太阳辐射强于冬季。
二、综合题
17.阅读图文材料,完成下列要求。
黄河上游地区是我国水能、风能、光能资源均较丰富的地区,黄河上游水电基地是我国十三大水电基
地之一,黄河上游地区风电、光伏发电已成为我国重要的电源,未来可建读数个千万千瓦级清洁能源基地。
但是目前黄河上游地区弃风弃光(是指受限于发电和供电的不稳定性,被迫放弃风能和光能,停止相应发
电机组或减少其发电量的现象)率仍然很高,通过建设水风光一体化能源基地可有效降低弃风弃光率。图
是黄河流域简图。
(1)说明黄河上游地区水能、光能、风能资源丰富的原因。
(2)推测黄河上游地区弃风弃光率高的原因。
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(3)分析黄河上游水风光一体化能源基地的建设对降低弃风弃光率的有利影响。
【答案】(1)黄河上游径流量相对较大,落差大,水能资源丰富;海拔高,太阳辐射强,光能资源丰富;地
势较高,地形较开阔,距离冬季风源地较近,风力较大,风能资源丰富。
(2)风能和光能受天气、季节等影响较大,具有间歇性、波动性等特点;能源供给的不稳定性会导致发电机
组工作出现波动;风能、光能发电的不稳定性会使电力供给呈波动变化,供需不平衡导致弃风弃光率高。
(3)水能发电量日变化较小,对于不稳定的风能和光能发电具有较强的调节作用;水能和光能夏季发电量大,
风能冬、春季发电量大,三者在年内有较强的互补性,建设水风光一体化能源基地,可以降低弃风弃光率。
【分析】本题以黄河上游地区为材料,涉及区域能源资源开发的条件及影响的相关知识,考查学生材料信
息提取能力、地理知识调用分析能力,体现了区域认知、综合思维以及地理实践力的地理学科核心素养。
【详解】(1)分别说明黄河上游地区水能、光能、风能资源丰富的原因。水能资源主要从河流的流量和
落差方面来考虑,黄河上游河段,河流径流量相对较大,地势落差较大,河流流速较快,水能资源丰富;
光能资源主要从海拔和太阳辐射方面来考虑,该地海拔较高,大气稀薄,大气透明度较高,太阳辐射较强,
太阳能资源丰富;风能资源可以从地形和大气环流特点方面来考虑,该地距离冬季风风源地较近,风力较
大;地势较为平坦开阔,植被较少,摩擦力较小,风力较大,风能资源丰富。
(2)弃风弃光率高的原因主要是风能和光能不稳定及其发电量波动导致供电不稳定,从风能和光能资源
的影响因素、供电不稳定、供需不平衡等方面分析即可。根据所学知识可知,风能和光能受天气、季节等
影响较大,能力供给不稳定;能力供给不稳定会导致发电机组工作出现峰谷值,导致发电机组工作出现波
动;风能、光能发电机组工作不稳定,不能保障稳定的电力供给;不稳定的电力供给不能满足市场的需求,
出现弃风弃电现象。
(3)水风光一体化能源基地的建设对降低弃风弃光率的有利影响,可以从水能、风能、光能资源有较强
的互补性,能够保证供电的稳定性方面来回答。水能发电的日变化较小,能够调节日变化较大的风能和光
能发电;水能资源夏季较多、光能资源夏季较多、风能资源冬春两季较多,三者在年内能够实现较强的互
补,能够保障稳定的能用供给;建设黄河上游水风光一体化能源基地,能够减低弃风弃电弃光的现象,提
高能源利用效率,保障我国能源安全等。
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18.阅读图文材料,回答下列问题。
材料一:太阳辐射地区分布不均匀,其影响因素主要有三个:纬度(太阳高度、昼夜长短)、地势、天
气状况。
材料二:下图为我国年太阳辐射总量的空间分布图。
材料三:北半球大气上界太阳日总辐射量分布图(下图)(单位:千焦/平方米·日)。
(1)结合材料一与材料二,说出我国年太阳辐射总量分布最少的地形区并分析原因。
(2)读材料三,简述北半球大气上界太阳日总辐射量的分布规律。
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(3)结合材料三,分析6 月份高低纬度间大气上界的太阳日总辐射量相差不大的原因。
【答案】(1)四川盆地。原因:盆地地形,水汽不易扩散,空气中水汽含量多,阴天、雾天较多;从而造成日照的时
间短,大气的削弱作用强,年太阳辐射总量分布最少。
(2)纬度分布规律:由低纬向高纬递减。时间分布规律:夏季多于其他季节(6 月份最高,3 月至6 月逐渐增多,6
月至9 月逐渐减少)。
(3)6 月份,太阳直射北回归线附近,低纬地区正午太阳高度大,太阳辐射强;高纬地区虽然正午太阳高度小,太阳
辐射强度比低纬小,但昼长时数大于低纬地区,因此太阳日总辐射量与低纬相差不大。
【分析】本题以我国年太阳辐射总量的空间分布图、北半球大气上界太阳日总辐射量分布图为材料,设置
3 道小题,涉及影响太阳辐射分布的因素、太阳辐射的纬度分布规律等相关知识点,考查学生获取和解读
地理信息、调动和运用地理知识的能力,体现区域认知、综合思维的学科素养。
【详解】(1)读我国年太阳辐射总量的空间分布图可知,四川盆地是我国年太阳辐射总量最少的地区。
原因主要从纬度、地形和天气进行分析,四川盆地受盆地地形的影响,水汽不易扩散,空气中水汽含量多,
云雾天较多,大气对太阳辐射的削弱作用强,到达地面的太阳辐射较少;纬度较低,夏季日照的时间较短,
所以年太阳辐射量分布最少。
(2)读北半球大气上界太阳日总辐射量分布图可知,图示中有两个坐标轴,一是纬度变化,一是时间变化,
因此分布规律应为两方面,一是纬度分布规律,一是时间分布规律,根据图中等值线数值变化可知,纬度
分布规律大致是从低纬向高纬随纬度升高,大气上界太阳日总辐射量递减。时间分布规律:夏季多于其他
季节,其中6 月份最高;3 月至6 月逐渐增多;6 月至9 月逐渐减少。
(3)太阳日总辐射量的大小受太阳辐射强度和日照时数共同影响。6 月份,太阳直射北回归线附近,低纬
地区正午太阳高度较大,太阳辐射较强;高纬地区正午太阳高度较小,太阳辐射强度比低纬小,但高纬地
区白昼时间大于低纬地区,日照时间较长,因此太阳日总辐射量与低纬相差不大。
19.阅读图文资料,完成下列问题。
太阳能作为主要的可再生清洁能源之一,越来越受到世界各国的广泛关注。我国海南岛拥有丰富的太
阳能资源,素有“阳光岛”之称。下图示意海南岛年太阳辐射分布(单位kW·h/m2)。
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(1)简述海南岛年太阳辐射总量空间分布特点。
(2)说明东方市较琼中市太阳能丰富的原因。
(3)岛屿北部并非是太阳能最丰富地区,但光伏电站却分布集中,试解释原因。
【答案】(1)由四周向中部递减;西部多,东部少。
(2)东方降水少,天气晴朗,太阳辐射强。
(3)人口较多,对能源需求量大;附近常规能源相对不足;可利用现成输电网等基础设施。
【分析】本大题以海南岛太阳辐射分布为材料设置试题,涉及太阳辐射的分布、影响太阳辐射的因素等相
关内容,考查学生获取和解读地理信息,描述和阐释地理事物,论证探讨地理知识的能力,旨在培养学生
综合思维等核心素养。
【详解】(1)读海南岛年太阳辐射分布图可知,海南岛的中部年太阳辐射总量低,四周年太阳辐射总量
高,由四周向中部递减;西部年太阳辐射总量数值大,东部年太阳辐射总量数值小,说明西部多,东部少。
(2)读图并结合所学知识可知,东方位于海南岛中部山脉的背风坡,气流下沉,降水少,多晴朗天气,
太阳辐射强。琼中位于海南岛中部,位于迎风坡,降水多,多阴雨天气,太阳辐射弱。
(3)读图并结合所学知识可知,岛屿北部有海口、文昌等城市,人口数量较多,对能源的需求量大;岛
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屿北部地区常规能源相对不足,出现供需矛盾;光伏电站可以利用海口、文昌等城市现成的输电网等基础
设施,降低成本。
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