新能源专业综合实验 教学大纲
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第 1 页/ 共 3 页 新能源专业综合实验
一、课程说明
课程编号:100313Z11
课程名称:新能源专业综合实验/Comprehensive Experiment in New Energy
Engineering 课程类别:专业教育课程
学时/学分:32学时/1学分
先修课程:太阳能电池原理与制造技术、太阳能热利用原理与技术、生物质燃烧与热转换技术、光伏电站技术基础
适用专业: 新能源科学与工程
教材:自编. 新能源专业实验指导书
二、课程设置的目的意义
本课程是新能源科学与工程专业的一门专业实践必修课。学生通过太阳能电池、光伏系统、光热利用系统、生物质能等综合性实验,掌握专业基础课程的基本原理,提高动手能力。本课程的目的是使学生掌握新能源的基本理论和光热利用技术的工作原理和方法,经过一系列实验,掌握综合运用理论和技术手段研究和试验新能源利用系统和过程的能力。
三、课程的基本要求
知识:要求学生掌握工程流体力学、工程热力学、传热学、能源与动力工程测试技术,以及太阳能电池原理与制造技术、太阳能热利用原理与技术、生物质燃烧与热转化利用技术、光伏电站技术基础等主干课程的基本理论及实验方法、技巧与数据处理技术。
能力:课前预习、课堂讨论,培养学生的自学能力;通过开展太阳能光伏发电、生物质燃烧等相关实验,培养解决实际工程问题;仿真太阳能光伏组件与系统发电能力,针对具体问题提出有效的解决方案,培养分析问题的能力;在研究太阳能与生物质能利用的过程中,培养创新意识。
素质:通过课程中的分析讨论辩论,培养分析沟通交流素质,建立理论到应用的思维模式,提升科学素养和人文素养。通过课外导学的模式,提升自主学习和终身学习的意识,形成不断学习和适应发展的素质。
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四、教学内容、重点难点及教学设计
章节 教学内容 总
学
时 学时分配
教学
重点 教学
难点 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 讲课
( 含研讨) 实
践
第1章
《太阳能电池原理与制造技术》
实验 太阳能电池的暗伏安特性测量及二极管特性比较;
测量太阳能电池的开路
8 2 掌 握
P-N 结伏安特性的测试技术 理论分析两类产品特性差异的原因 实验前理论讲解太阳能电池的暗伏安特性及二极管特性,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
2 开路电压与短
路电流 功率输出特性
的理解与测量 实验前理论讲解太阳能电池的结构及工作原
理,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。 电压/短路电流和光强之间的关系
太阳能电池的输出特性测量 4 光伏电池效率的测量 影响光电转换效率的理论分析与结果整理 实验前理论讲解太阳能电池的结构及工作原理,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验 报告。
第2章
《太阳能光伏电站技术 基础》
实验 太阳能光伏发电系统演示
实验
6 2 光伏电站功能演示 发光系统、光伏组件系统、自动跟踪系统的联调与功能分析 实验前理论讲解太阳能光伏发电系统,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
太阳能光伏组件与系统发电能力仿真实验 4 仿真软件的理解与仿真方案的建立 软件功能的掌握与新软件的替代开发 实验前理论讲解太阳能光伏组件与系统发电能力的仿真方法,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
第3章
《太阳能热利用原理与 技术》
实验 太阳能非聚光型集热器性能测试 12 2 太阳能非聚光型集热器性能测试方法 绘制太阳能非聚光型集热器归一化温差—
效率关系图 实验前理论讲解太阳能非聚光型集热器的结构与工作原理,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
太阳能热水系统性能测试 2 太阳能热水性太阳能热水系统热实验前理论讲解太阳能热水器的工作原理,介第 3 页/ 共 3 页 章节 教学内容 总
学
时 学时分配
教学
重点 教学
难点 教学方案设计(含教学方法、教学手段) 讲课
( 含研讨) 实
践
能测试及评价方法 损失及其影响因素 绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
太阳能聚光集热器性能测试 4 聚光型太阳能集热器
聚光型太阳能集热器 实验前理论讲解太阳能聚光集热器的构造及工作原理,介绍设备的使
性能测试方法 聚 光比、能力平衡 用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
太阳能接收器热性能测试 4 太阳能接收器热性能测试
方法 太阳能接收器热 效率、温升能力及其影响因素 实验前理论讲解太阳能接收器的工作原理与特点,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
第4章
《生物质燃烧与热转换 技术》
实验 生物质燃料工业分析实验
6 2 掌握生物质燃料属性 实验测试基准及不同基准间的换算 实验前理论讲解生物质燃料的特性,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
生物质燃烧的热值测定实验 4 掌握生物质燃料热值测定
方法 高位热值与低位热值的比较 实验前理论讲解生物质燃料热值测定方法,介绍设备的使用要求,强调实验过程的安全意识,指导现场实际操作,并要求学生独立撰写实验报告。
合计 32 32
五、考核方式及成绩评定
考核方式 考核内容 成绩比例(%) 备注
课堂互动与抢答 基本知识,学习主动性 20
实验操作 创新和解决问题的能力 35 分组
课程考勤 学习态度,团队素质 10
期末考核 实验报告,分析能力 35
六、大纲主撰人: 、、 大纲审核人: