太阳能热利用系统 课程设计..
供热工程课程设计带图
供热工程课程设计带图一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握供热工程的基本概念、原理和方法，能够分析供热系统的设计和运行问题，具备一定的供热工程设计和实践能力。
知识目标：学生能够理解并掌握供热工程的基本原理和概念，包括热传导、热对流、热辐射等基本热传递方式，供热系统的基本组成部分和工作原理，以及相关的能源转化和利用技术。
技能目标：学生能够运用所学知识对供热系统进行分析和设计，包括热负荷计算、管道布局设计、散热器选择等，并能够使用相关的计算机软件进行辅助设计和模拟。
情感态度价值观目标：学生能够认识到供热工程对于社会和环境的重要性，增强对于能源节约和环境保护的意识，培养良好的职业道德和社会责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括供热工程的基本概念和原理、供热系统的设计和运行、能源转化和利用技术等方面的知识。
具体包括以下几个方面的内容：1.供热工程的基本概念和原理：热传递方式、热负荷计算、热力系统的基本组成部分和工作原理等。
2.供热系统的设计和运行：管道布局设计、散热器选择、泵和阀门的设计和应用、热力系统的运行和管理等。
3.能源转化和利用技术：锅炉和热泵的工作原理和应用、太阳能供热技术、地热能供热技术等。
三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括讲授法、案例分析法、实验法等。
通过讲授法，系统地介绍供热工程的基本概念、原理和方法，使学生能够全面掌握相关的知识。
通过案例分析法，结合实际工程案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题的分析和解决中，提高学生的实践能力。
通过实验法，使学生能够亲手操作和观察实验现象，加深对于供热工程原理和方法的理解和掌握。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式相结合的方法。
平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和理解能力。
太阳能光伏发电课程设计
《太阳能光伏发电原理与应用》课程设计课题名称：家用独立型光伏发电系统的优化设计专业班级：光电02班学生学号：1009040204学生姓名：黄斌学生成绩：指导教师：刘国华课题工作时间：2013.6.24 至2013.6.28武汉工程大学教务处一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。
3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。
4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。
6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。
7、内容不少于3000字。
技术参数：1、光伏发电系统安装地点：成都；2、使用单晶硅光伏电池；3、负载表数量功率使用时间荧光灯8 18w/盏5h/天电视机，电脑 2 120w/个3h/天洗衣机 1 600wh/天电冰箱 1 1000wh/天任务：1、选择适当的光伏电池、蓄电池、逆变器和控制器；2、设计合理的光伏发电系统；3、利用PVsyst软件和有关理论模拟优化设计，并对结果进行分析和总结。
二、进度安排1、2013.6.24 选题、分析查找相关资料、熟悉PVsyst软件2、2013.6.25 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计3、2013.6.26 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型4、2013.6.27 写出课程设计报告初稿5、2013.6.28 整理课程设计报告、交稿三、参考资料或参考文献1、杨金焕、于化丛、葛亮著. 太阳能光伏发电应用技术. 第1版. 电子工业出版社. 2009年。
家用太阳能供热课程设计
家用太阳能供热课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解太阳能供热的原理，掌握家用太阳能供热系统的基本构成及其功能。
2. 学生能描述太阳能作为一种可再生能源的优势，并了解其在生活中的应用。
3. 学生能够解释影响太阳能供热效率的主要因素，如天气、温度、光照角度等。
技能目标：1. 学生通过小组合作，设计并绘制一个家用太阳能供热系统的简易模型。
2. 学生能够运用物理和数学知识，进行简单的太阳能供热效率计算。
3. 学生能够运用批判性思维，分析太阳能供热系统的优缺点，并提出改进建议。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对可再生能源的积极态度，认识到太阳能等清洁能源在环境保护中的重要性。
2. 学生通过本课程的学习，增强对科技创新和可持续发展的兴趣，激发其探究精神。
3. 学生通过小组合作和讨论，培养团队协作意识，增强沟通能力，形成共享与尊重的价值观。
本课程针对初中年级学生设计，课程性质为科学探究与实践。
课程充分考虑了学生的认知水平、动手能力和探究兴趣，旨在通过家用太阳能供热系统这一主题，将物理知识与生活实际紧密结合，提高学生的科学素养和环保意识。
教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生主动参与、积极思考，通过实际操作来达成具体的学习成果，为后续的深入学习奠定基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，紧密围绕以下教学内容展开：1. 太阳能基础知识：介绍太阳能的定义、来源、特点，以及太阳能转换为热能的原理。
- 教材章节：第三章“太阳能及其利用”2. 家用太阳能供热系统组成：详细讲解集热器、储热水箱、循环泵、控制器等组件的功能及工作原理。
- 教材章节：第四章“太阳能热水系统”3. 影响太阳能供热效率的因素：分析太阳辐射、环境温度、集热器安装角度等对供热效率的影响。
- 教材章节：第五章“太阳能热水系统设计与优化”4. 太阳能供热系统简易模型设计与绘制：指导学生分组设计并绘制家用太阳能供热系统简易模型。
- 教材章节：第六章“太阳能热水系统实践”5. 太阳能供热效率计算：教授学生运用物理和数学知识进行简单效率计算。
太阳能光伏发电课程设计
1 太阳能发电概述1.1 太阳能光伏发电背景能源短缺是当今社会中旳热点问题，它直接制约着经济和社会旳发展，可再生能源旳运用也就成了当今世界关注旳焦点之一。
太阳能是多种可再生能源中最重要旳基本能源，生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能。
广义地说，太阳能包括以上多种可再生能源。
近年来太阳能旳运用得到了世界各国旳广泛关注，美国、日本、德国相继提出了“阳光计划”、“节能计划”等大力发展太阳能光伏发电技术。
自“六五”以来我国政府也一直把研究开发太阳能和可再生能源技术列入国家科技攻关计划，大大推进了我国太阳能和可再生能源技术和产业旳发展。
中国1958年开始研制太阳能电池，1959年第一块有实用价值旳太阳能电池诞生。
中国于1971年3月初次应用太阳能电池作为科学试验卫星旳电源，开始了太阳能电池旳空间应用。
中国于1973年初次在灯浮标上进行应用太阳能电池供电试验，开始了太阳能电池旳地面应用。
通过40数年旳努力，中国旳光伏发电技术已具有一定旳水平和基础。
到2023年地，已建成10个初具规模旳光伏电池专业生产厂，光伏电池组件旳年生产能力约为10MW,其中单晶硅电池为8WM，非单晶硅电池为2WM。
中国光伏电池旳重要产品是单晶硅电池、多晶硅电池和非晶硅电池。
商品单晶硅电池组件旳转换效率为11%～14%，功率为35～70Wp。
商品多晶硅光伏电池组件旳转换效率为10%～13%，功率为35～70Wp。
商品非晶硅光伏电池组件旳转换效率为4%～6%，功率为11～12Wp，为单节p-I-n电池。
2023年中国光伏电池组件旳产量约为9MW，其中单晶硅和多晶硅光伏电池组件约为8MW，非晶硅光伏电池组件约为1MW。
在单硅和多晶硅光伏电池组件中，包括用进口光伏电池封装旳组件，未包括出口旳草坪灯等消费品用旳光伏电池。
在非晶硅光伏电池组件中，未包括出口旳电子计算器等消费品用旳光伏电池。
2023年中国单晶硅和多晶硅光伏电池组件旳售价为33～40元/Wp，非晶硅光伏电池组件旳售价为24～26元/Wp。
2022年人教版物理九年级《太阳能》教案
《太阳能》教学设计一、教学目标〔一〕知识与技能1．知道太阳能的由来及其特点，知道它是地球巨大的天然能源，也是一种重要的新能源。
2．大致了解利用太阳能的方式及其新进展。
〔二〕过程与方法通过对太阳能及其转化情况的讨论，培养用能量转化观点分析问题的习惯。
〔三〕情感态度和价值观初步了解太阳能利用的现状和广泛利用太阳能存在的困难，产生高效利用太阳能的意识，培养学生节能环保和可持续开展的科学理念。
二、教学重难点本节是由“太阳──巨大的‘核能火炉’〞、“太阳是人类能源的宝库〞、“太阳能的利用〞三局部内容组成。
从太阳能的来源了解太阳，它是上一节核能的应用。
地球上的能源大多来自于太阳，并且太阳能分布广泛，具有巨大的应用前景。
所以正确认识太阳能及其巨大应用前景是本节教学重点。
太阳能在实际生活中应用的场合很多，但大多学生以前并没有注意，所以本节最后通过各小组调查的实例说明了目前我们身边利用太阳能的状况，对各种应用太阳能的实例进行分类，总结出利用太阳能主要通过两种方式，所以结合实例知道利用太阳能的两种方式是本节课教学难点。
教学重点：正确认识太阳能的来源及其巨大的应用前景。
教学难点：结合实例知道利用太阳能的两种方式。
三、教学策略太阳是一个巨大的核能火炉，它的能量来自于核聚变，对于太阳的能量的来源、结构、历史及寿命，可以通过课前查阅相关资料来了解太阳。
太阳是人类能源的宝库，地球上除了地热能、核能及潮汐能等少数几种能源不是来自太阳，其余能源主要来自于太阳。
可以从能量转化的角度来认识人类使用的能源，通过对煤、石油和天然气的形成过程，认识到这些能源是亿万年前的动、植物储存的太阳能。
通过收集的视频和图片，对生活中使用的太阳能进行分类，主要有两种类型：一类是把太阳能转化为内能的各种集热器，如太阳能热水器和塔式热电站；第二类是把太阳能转化为电能的，如太阳能电池。
分析这些使用太阳能的实例，总结出太阳能的优点，提出问题，为什么现在没有大规模使用太阳能呢？因为太阳能的使用还有些没有解决的问题，如本钱高、功率小、太阳能转化的效率还比拟低等。
太阳能的教案太阳能教案初中(5篇
太阳能的教案太阳能教案初中(5篇一、教学内容本节课选自初中物理教材《能源与可持续发展》章节，详细内容主要围绕太阳能的原理、应用和未来发展进行讲解。
具体包括太阳能的基本概念、太阳能电池的转换原理、太阳能的利用方式以及太阳能发电的优势和局限性。
二、教学目标1. 让学生了解太阳能的基本概念，掌握太阳能电池的转换原理。
2. 使学生了解太阳能的利用方式，认识到太阳能是一种清洁、可再生的能源。
3. 培养学生的节能环保意识，激发他们对新能源技术的兴趣。
三、教学难点与重点难点：太阳能电池的转换原理及其应用。
重点：太阳能的基本概念、太阳能的利用方式和太阳能发电的优势。
四、教具与学具准备1. 教具：太阳能电池板、太阳能充电器、太阳能玩具车、多媒体课件。
2. 学具：实验报告册、笔、计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示太阳能电池板，引导学生思考太阳能电池板的作用。
（2）邀请学生上台演示太阳能充电器给手机充电的过程。
（3）介绍太阳能玩具车，让学生观察并讨论太阳能玩具车的工作原理。
2. 例题讲解（1）太阳能的基本概念。
（2）太阳能电池的转换原理。
（3）太阳能的利用方式。
3. 随堂练习（1）让学生计算太阳能电池板的转换效率。
（2）分析太阳能发电的优势和局限性。
4. 知识拓展（1）介绍我国太阳能资源分布情况。
（2）探讨太阳能光伏发电和太阳能热发电的优缺点。
六、板书设计1. 太阳能的基本概念2. 太阳能电池的转换原理3. 太阳能的利用方式4. 太阳能发电的优势和局限性七、作业设计1. 作业题目：（1）简述太阳能的基本概念。
（2）太阳能电池的转换原理是什么？（3）太阳能有哪些利用方式？2. 答案：（1）太阳能是指太阳辐射的能量，是一种清洁、可再生的能源。
（2）太阳能电池通过光电效应将太阳光能转换为电能。
（3）太阳能的利用方式包括太阳能热水系统、太阳能光伏发电、太阳能热发电等。
八、课后反思及拓展延伸重点和难点解析1. 太阳能电池的转换原理。
幼儿园太阳能利用教育活动 幼儿园能源教育
幼儿园太阳能利用教育活动随着社会的发展和环境问题的日益凸显，能源教育已经成为幼儿园教育的重要组成部分。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其利用已经受到了广泛的关注。
幼儿园作为孩子们的第一所学校，应该在日常教育活动中通过多种形式引导孩子们认识和利用太阳能，培养他们的环保意识和能源节约意识。
本文将从太阳能的基本知识、太阳能利用的教育活动以及幼儿园能源教育的意义三个方面来探讨幼儿园太阳能利用教育活动。
一、太阳能的基本知识1. 太阳能的来源太阳能是指太阳辐射能，是地球上所有能源的源头。
太阳能的来源是太阳，其辐射能通过太空传播到地球上，可以被利用来产生热能和电能。
2. 太阳能的利用形式太阳能的利用形式主要有太阳能热利用和太阳能光利用。
太阳能热利用是指利用太阳能产生热能，比如利用太阳能热水器加热水。
太阳能光利用是指利用太阳能产生电能，比如利用太阳能电池板发电。
3. 太阳能的优点太阳能具有清洁、可再生、无污染等优点，是一种环保的能源。
通过利用太阳能，可以减少对化石能源的依赖，保护环境，降低能源消耗和能源开支。
二、幼儿园太阳能利用的教育活动1. 太阳能知识的普及在幼儿园的日常教育活动中，可以通过绘本、游戏、故事、视频等形式向孩子们普及太阳能的知识。
比如可以用绘本《太阳能小屋》向孩子们介绍太阳能的利用原理，用《小太阳发电站》的游戏让孩子们亲身体验太阳能的应用。
2. 太阳能实践活动幼儿园可以设置太阳能实践活动，比如利用太阳能电池板制作简单的太阳能玩具，利用太阳能热水器热水给孩子们洗澡，让孩子们亲身体验太阳能的应用，并激发他们的创造力和动手能力。
3. 太阳能环保意识培养通过太阳能的教育活动，幼儿园可以引导孩子们认识太阳能对环境的保护作用，培养他们的环保意识。
比如可以组织孩子们一起参观太阳能发电站，让他们亲眼见到太阳能的应用，从而深刻理解太阳能对环境的重要意义。
三、幼儿园能源教育的意义1. 培养环保意识太阳能的利用教育活动可以让孩子们从小就认识到清洁能源的重要性，培养他们的环保意识，让他们从小就养成节约能源、保护环境的良好习惯。
《新能源发电》课程设计
《新能源发电》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解新能源发电的基本概念，掌握太阳能、风能、水能等主要新能源发电方式的工作原理。
2. 学生能够描述新能源发电的优势和在我国的发展现状，了解新能源发电对环境保护的意义。
3. 学生能够解释新能源发电中的能量转换过程，掌握相关物理知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析新能源发电设备的设计和运行原理。
2. 学生能够通过实际操作，掌握新能源发电系统的简单搭建和调试方法。
3. 学生能够运用数学和科学方法，计算新能源发电系统的发电量和经济效益。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到新能源在我国能源结构中的重要地位，培养对新能源技术的兴趣和热情。
2. 学生能够关注新能源发电技术的发展，树立环保意识和可持续发展观念。
3. 学生能够通过团队合作，培养沟通、协作和解决问题的能力。
课程性质：本课程为科技类选修课程，旨在让学生了解新能源发电技术，培养科学素养和创新能力。
学生特点：八年级学生对新能源有一定的认知基础，对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的知识水平和实践技能，培养其情感态度价值观。
通过具体的学习成果分解，使学生在课程结束后能够达到上述目标。
二、教学内容1. 新能源概述- 了解新能源的定义、分类及特点。
- 理解新能源在我国能源战略中的地位和作用。
2. 太阳能发电技术- 学习太阳能电池的工作原理和转换效率。
- 掌握太阳能光伏系统的组成和安装方法。
3. 风能发电技术- 了解风力发电机的工作原理和结构。
- 学习风能资源的评估和风力发电场的建设。
4. 水能发电技术- 掌握水力发电的基本原理和主要设备。
- 学习水电站的建设和运行管理。
5. 新能源发电系统的能量转换与储存- 学习新能源发电系统中的能量转换过程。
- 掌握储能技术的原理和应用。
6. 新能源发电的环境效益与经济效益- 分析新能源发电对环境保护的贡献。
太阳能光伏发电系统(PVsyst运用)
扬州大学能源与动力工程学院本科生课程设计题目：北京市发电系统设计课程：太阳能光伏发电系统设计专业：电气工程及其自动化班级：电气0703姓名：严小波指导教师：夏扬完成日期：2011年3月11日目录1光伏软件Meteonorm和PVsyst的介绍---------------------------------------------3 1.1 Meteonorm--------------------------------------------------------------------------3 1.2 PVsyst-------------------------------------------------------------------------------42中国北京市光照辐射气象资料-------------------------------------------------------11 3独立光伏系统设计----------------------------------------------------------------------13 3.1负载计算（功率1kw，2kw，3kw，4kw，5kw）-----------------------------13 3.2蓄电池容量设计（电压：24V，48V）----------------------------------------13 3.3太阳能电池板容量设计，倾角设计--------------------------------------------13 3.4太阳能电池板安装间隔计算及作图。
-----------------------------------------16 3.5逆变器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.6控制器选型--------------------------------------------------------------------------17 3.7系统发电量预估--------------------------------------------------------------------18第一章光伏软件介绍一、MeteonormMeteonorm软件是一款分析各地的气象资料软件，包括当地的经度，维度，海拔高度，以及太阳辐射度等重要资料，要想设计当地的光伏发电系统，当地的气象资料必须准确，且完整，Meteonorm软件比较好的提供了各地的气象资料。
太阳能的课程设计
太阳能的课程设计一、引言太阳能作为一种可再生能源，被广泛应用于发电、供热和照明等领域。
随着对环境保护和能源可持续利用意识的增强，太阳能的应用迅速发展。
为了提高学生对太阳能的了解和培养其创新能力，本课程设计旨在通过理论和实践相结合的方式，让学生全面了解太阳能的原理、技术以及应用。
二、课程目标1.了解太阳能的定义、来源和分类；2.掌握太阳能的转换原理和应用技术；3.培养学生对太阳能领域的创新能力；4.提升学生对可持续能源的认知。
三、课程大纲1.太阳能概述1.1 太阳能的定义和来源1.2 太阳能的分类及特点1.3 太阳能在能源领域中的重要性2.太阳能的转换原理2.1 光伏效应原理2.2 热转换原理2.3 光热联合发电原理3.太阳能应用技术3.1 光伏发电技术3.1.1 太阳能电池的结构和工作原理3.1.2 光伏电站的种类及发展趋势3.2 太阳能热利用技术3.2.1 太阳能热水器的工作原理3.2.2 太阳能空调和太阳能采暖系统的应用 3.3 太阳能在建筑领域的应用3.3.1 窗户和外墙中的太阳能利用3.3.2 太阳能建筑设计的原则和案例4.太阳能课程设计实践4.1 太阳能实验室的建设与实践4.2 太阳能产品设计与制作比赛4.3 太阳能项目实地考察与报告撰写四、教学方法1.讲授法：通过教师讲解太阳能的概念、原理和应用技术，使学生了解太阳能的基本知识；2.实验法：组织学生进行太阳能实验，让学生亲自参与实践，加深对太阳能的理解；3.案例分析法：通过案例分析太阳能在实际项目中的应用，培养学生的创新能力和解决问题的能力；4.讨论交流法：组织学生展开小组讨论和展示，促进学生间的思想交流和合作。
五、评估方式1.平时表现评价：考察学生的课堂参与、学习态度和作业完成情况；2.实验报告评价：评估学生在实验中的操作技能和实验报告的撰写能力；3.课程设计报告评价：评估学生对太阳能课程设计实践的理解及相关报告的撰写能力；4.综合能力评价：对学生整体学习成果进行评估，包括太阳能理论知识、实践能力和创新能力等。
小学stem课程案例
小学stem课程案例小学STEM课程案例。
STEM教育是近年来备受关注的教育模式，它以科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）、数学（Mathematics）为核心，通过跨学科的教学方法培养学生的创新能力、解决问题的能力和团队合作精神。
在小学阶段，STEM课程的设计和实施至关重要，它不仅可以激发学生的学习兴趣，还可以为他们未来的学习和职业发展奠定良好的基础。
以下是一个小学STEM课程案例，旨在为教师们提供一些灵感和参考：主题，设计并制作太阳能热水器。
年级，四年级。
科目，科学、技术、工程、数学。
课程目标，通过本课程，学生将学会太阳能的基本原理，了解太阳能在日常生活中的应用，培养学生的动手能力和团队合作精神。
课程内容：1. 科学，学生将学习太阳能的基本原理，包括太阳能的收集和转换过程。
他们将了解太阳能是如何被转化为热能的，以及热能是如何被利用的。
2. 技术，学生将使用简单的材料和工具，如塑料瓶、黑色纸板、铝箔等，设计并制作自己的太阳能热水器原型。
他们将学习如何使用简单的技术手段来收集和储存太阳能。
3. 工程，学生将在小组中合作，共同设计并制作太阳能热水器原型。
他们需要考虑原型的结构、材料的选择、热能的储存等工程问题。
4. 数学，学生将通过测量、比较和分析数据来评估他们的太阳能热水器原型的效率。
他们将学习如何使用数学知识来解决实际问题。
课程实施：1. 导入，教师可以通过播放有关太阳能利用的视频或图片，引发学生对太阳能的兴趣，激发他们的好奇心。
2. 学习，教师通过简单的实验和示范，向学生介绍太阳能的基本原理，并让学生参与其中，体验太阳能的魅力。
3. 实践，学生分成小组，根据所学知识和教师的指导，设计并制作太阳能热水器原型。
他们将在实践中探索、发现和解决问题。
4. 总结，学生展示他们制作的太阳能热水器原型，并分享制作过程中的收获和体会。
教师引导学生总结本课程的重点和难点，强调团队合作的重要性。
太阳能热水器温度控制系统的设计概要
课程设计任务书学生姓名:黎德刚专业班级:自动化0801指导教师:张锐工作单位:自动化学院题目:太阳能热水器温度控制系统的设计初始条件:设计一个太阳能热水器温度控制系统，实现水温的自动检测及低于某一温度时自动启动辅助加热装置.同时用户可以自定义加热温度。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求1.构建计算机控制系统的硬件、软件框架,并详细说明理由及思路；2.显示水温,电加热水温可任意设定;3.设置温度参数后，自动启动电辅助设备加热；４。
说明书撰写格式应符合《课程设计说明书统一书写格式》.时间安排:1.系统框架、控制方案设计，2天；２.硬件系统设计，3天；3.软件系统设计，3天；4。
编写设计报告，3天。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师签名：年月日摘要在太阳能热利用技术中,太阳能热水器是技术上比较成熟、造价比较低廉的产品,同时给人们提供不耗能源、保护环境、绝对安全的热水而受到人们的欢迎。
目前，太阳能热水器控制器还一直处于研究与开发阶段，市面在售的控制器绝大部分只具备温度和水位显示功能，不具备温度水位的自动控制功能。
虽然有的控制器配有电加热辅助装置，但都不是全智能型的,给用户使用带来许多不便。
单片机控制系统是对其水温与水位的不同进行检测和控制.本文设计了一个基于集成温度传感器AＤ590的温度测试仪设计（Ｌ C Ｄ,它的主要功能是利用集成温度传感器A D59０作为传感元件，集成放大器作为放大电路,A/D转换器作为数据采集器件,单片机作为数据处理器件,数码管作为显示器件。
设计最终目的为了要实现一个能对重量信息进行实时数据采集、处理及显示,并可用键盘设定阈值。
关键词：单片机太阳能热水器温控系统目录摘要。
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I I 引言。
(11 设计目的与要求（21。
１设计目的（21。
2设计要求 (22 设计思路 (3３硬件设计 (４3.1传感器的选择 (43．2放大电路（4３。
供暖课程设计
供暖课程设计第一部分：引言供暖是现代社会中至关重要的基础设施之一。
随着气候变化和环保意识的不断提高，供暖系统的设计与运行变得更加关键。
本课程设计将围绕供暖系统的基本原理、设计方案以及维护管理进行深入探讨，旨在培养学生对供暖系统的理论知识和实践技能，以应对现实生活中的供暖需求。
第二部分：供暖系统基本原理1. 热传导原理- 介绍热能在不同媒介中的传导过程- 讲解热传导的基本方程和参数- 探讨不同材料的导热性能及其在供暖系统中的应用2. 热辐射原理- 解释热辐射传热的基本机制- 探讨热辐射在供暖系统中的应用及优势- 分析不同材料的辐射特性与效果3. 对流传热原理- 介绍对流传热的基本概念和特点- 分析对流传热的影响因素- 探讨自然对流和强制对流在供暖系统中的应用第三部分：供暖系统设计方案1. 能源选择- 分析传统能源与新能源在供暖中的利弊- 探讨太阳能、地热能等新兴能源的应用前景- 提供根据不同场景选择合适能源的指导原则和方法2. 散热器设计- 介绍散热器的种类和工作原理- 分析不同散热器的热效率和适用场景- 探讨散热器的布局和安装注意事项3. 管道系统设计- 解释供暖系统中管道的作用和布局要求- 分析管道设计中的流体力学问题- 探讨不同材料管道的优劣及其在供暖系统中的应用4. 控制系统设计- 介绍供暖系统中常见的控制设备和控制策略- 探讨自动化控制系统的优势和发展趋势- 提供设计控制系统的实践方法和技巧第四部分：供暖系统维护管理1. 系统监测与评估- 探讨供暖系统运行中的常见问题和故障- 介绍供暖系统监测设备和方法- 提供系统评估和改进的实践指南2. 运行参数调整- 解释供暖系统中关键参数的调节原则- 分析供暖系统运行的优化方法- 提供调整运行参数的实用建议3. 定期维护与保养- 介绍供暖系统的定期维护和保养措施- 分析不同设备的保养要点和周期- 提供维护与保养时的安全注意事项第五部分：结语本课程设计通过深入讲解供暖系统的基本原理、设计方案和维护管理，旨在培养学生对供暖领域的专业知识和实践技能。
太阳能利用技术课程教案第7讲太阳能热水系统的工程设计
二热管式真空管集热器：是玻璃-金属真空集热器的一种主要形式。
⑴热管式真空管的基本结构：如P54图3-25所示。
①热管：利用汽化潜热高效传递热能的传热原件。一般使用重力热管，特点是管内没有吸热芯，工质冷凝后依靠自身重力回流至蒸发段。
⑶内聚光真空管集热器：结构如P57图3-29所示：
工作原理：它的吸热体通常是热管，也可是同心套管或U型管，其表面有中温选择性吸收涂层。平行的太阳光无论从什么方向穿过玻璃管，都会被CPC反射到位于其焦线处的吸热体上，把吸热体内工质加热。
特点：运行温度高、不需要跟踪装置、成本较低、安装维护简单。
⑷直通式真空管集热器：结构如P58图3-30所示。
工作原理:吸热板表面沉积有高温选择性吸收涂层，与金属管焊接或嵌套在一起。传热介质从金属管的一端流入，经太阳辐射能加热从另一端流出，故称为直通式。
特点：运行温度高、比较易于组装。
3．5家用太阳能热水器的选购、安装、使用与维护
一、市场上的家用太阳能热水器
太阳能热水器有闷晒式热水器、平板式热水器、真空管式热水器。
二、家用太阳能热水器的选用
要根据居住区域、建筑形式、热水用量、价格因素、产品质量、售后服务等因素进行选用。
三、家用太阳能热水器的安装（自学）
四、家用太阳能热水器的使用与维护（自学）
3．6太阳能热水器的工程设计
一个完整的太阳能热水系统包括集热系统、热水供应系统、控制系统3部分。
集热系统：包括太阳能集热器、储热水箱、辅助加热装置、循环管道、热交换器、水处理装置、循环泵等设备与附件
⑴闷晒式热水器：热效率低、热损失大、热水储存时间短，价格也比较高，所以逐渐退出市场。
可再生能源利用技术课程设计
可再生能源利用技术课程设计简介本课程设计旨在介绍可再生能源的基本概念以及利用技术。
通过本课程，学生将了解可再生能源的种类、优势和劣势，以及如何利用可再生能源来降低能源消耗和环境污染。
本课程涉及的可再生能源包括太阳能、风能、水能和生物质能等方面。
课程包含多种教学方法，例如多媒体演示、案例分析、小组讨论、实验演示等。
学习目标1.了解可再生能源的定义、种类、优势和劣势。
2.掌握太阳能、风能、水能和生物质能的基本原理和应用。
3.熟悉可再生能源利用技术方法，例如光伏发电、风力发电、水力发电和生物质能利用等。
4.了解可再生能源在中国和世界各地的应用情况和发展前景。
5.掌握一些可再生能源领域的基本技能和实验方法。
课程大纲第一章可再生能源概述1.1 可再生能源的定义和种类 1.2 可再生能源的优势和劣势 1.3 可再生能源的应用领域第二章太阳能利用技术2.1 太阳能原理和应用 2.2 光伏发电原理和技术 2.3 光热发电原理和技术2.4 太阳能热水器原理和技术 2.5 太阳能建筑应用第三章风能利用技术3.1 风能原理和应用 3.2 风力发电原理和技术 3.3 风力泵原理和技术 3.4 风力机械原理和技术第四章水能利用技术4.1 水能原理和应用 4.2 水力发电原理和技术 4.3 潮汐能利用技术 4.4 水力风机原理和技术第五章生物质能利用技术5.1 生物质能原理和应用 5.2 生物质能利用技术 5.3 生物质能利用的环保技术第六章可再生能源领域实践与创新6.1 可再生能源的应用范畴和行业机会 6.2 可再生能源领域实践案例和创新技术 6.3 在可再生能源领域应用的基本技能和实验方法教学方法本课程使用多种教学方法，例如多媒体演示、案例分析、小组讨论、实验演示等。
课程中将使用实际案例和实验演示来帮助学生更好地了解可再生能源的应用和发展。
在课程结束时，学生将有机会参观可再生能源领域的具体项目。
评估方式本课程的评估方式有以下几种：1.课堂参与度：包括主动提问和参与小组讨论等。
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淮海工学院课程设计报告书题目：《太阳能热利用系统》课程设计项目12 学院：理学院专业：光信息科学与技术班级：光能101姓名： X X 学号：2013年12 月16 日目录一、设计资料提供与使用要求 (3)二、依据标准 (3)三、我市太阳能资源情况 (3)四、太阳能系统设计方案 (4)4.1、系统日耗热量、热水量计算 (4)4.2、设计小时耗热量、热水量计算 (4)4.3、太阳能热水系统集热面积的确定 (5)4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角 (5)4.5、管材和附件 (6)4.5.1、管材 (6)4.5.2、附件 (6)4.5.3 水泵选型 (7)4.6、保温层厚度计算 (7)4.7、集热器的连接 (8)4.8、水箱的设计 (8)4.9、辅助热源设计 (8)五、系统运行控制及运行原理 (10)5.1、运行控制 (10)5.2、运行原理说明 (10)5.3、工程保温水箱 (10)5.4、太阳能热水工程智能控制系统 (11)六、固件清单 (12)设计说明一、设计资料提供与使用要求：根据图纸的要求，尽量在不影响楼房外观的情况下，合理设计太阳能安装数量，要与整体工程验收标准相匹配，采用楼面太阳能集中集热，分户储能，春、夏、秋、冬晴天以太阳能制热为主，以分户电辅助加热为辅，太阳能外观颜色要与建筑外观颜色保持一致。
二、依据标准系统严格安照以下国家标准进行设计1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》2、GB47272-92《设备及管道保温技术通则》3、GB/T20095-2006《太阳能热水系统性能评价规范》4、GB/T4271-2007 《太阳能集热器性能实验方法》5、GB/T18713-2002《太阳能热水系统设计、安装及工程验收技术规范》6、0017-2003《钢结构设计规范》7、B5009-2001《建筑结构载荷规范》8、B50207-2002《屋面工程质量验收规范》9、50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》10、50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》11、50303-2002《建筑电气安装工程施工质量验收规范》12、50300《建筑工程施工质量验收统一标准》三、我市太阳能资源情况太阳能资源情况:江苏省连云港市处于暖温带南部，属于太阳能资源较丰富区，年日照时数在2500小时左右；水平面上太阳能辐照量为4200—5400MJ/㎡.a，年平均温度14.3℃。
1月平均温度-0.4℃，极端低温-19.5℃：7月平均温度26.5℃，极端高温39.9℃。
历年平均降水量920多毫米，常年无霜期为220天，主导风向为东南风。
气象资料显示：连云港四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高温多雨，每年大约紧有20-30天处于阳光不足状况状态。
四、太阳能系统设计方案本项目设计对象为居民住宅，实际用户27户，每户平均3.5个人，日均用水量为5670L,需求水温60℃，鉴于极端天气情况，热水供应设计为日均5700L ，故预采用集中集热分户计量系统。
本系统包括水箱、集热模块、支架、水泵、自动化控制系统、辅助能源及相关配件等。
4.1 热水供应系统的日耗热量、热水量计算全日供热水的建筑物其集中热水供应系统的日耗热量、热水量可分别按下列公式计算：。
式中，d Q —— 日耗热量r q —— 热水用水定额，60L/单位c ——水的比热容ρ——热水密度，60℃密度0.982kg/L 。
tr-tl ——温升，设计温升45℃。
m —用水设计单位，取94.5。
计算得：d Q =8.62kw ，但是一般计算时采用的是计算设计小时耗热量，所以一般计算用到下面公式。
4.2 设计小时耗热量计算()/86400h h r r l Q K q c t t m ρ=-式中，r q —热水用水定额，60L/单位。
Kh —小时变化系数，查表得Kh=5.12。
tr-tl —温升，设计温升45℃。
m —用水设计单位，取94.5。
ρ—热水密度，60℃密度0.982kg/L 。
计算得：Qh=44.06kw 。
所以选用45kw 的电辅加热。
86400/)(m t t cp q Q L r r d -=4.3 太阳能热水系统集热面积的确定根据)1()(01w L cd W C J f T T C Q A ηη--= 式中，Ac —集热器采光面积，㎡Qw —日均产热水量5700KGCw —水的定压比热容 4.18KJ/(KG.℃)T1 — 要求水温 60℃T0 —初始水温15℃f —太阳能保证率 0.45J —平均日辐照量17540KJ/(m2·d)ηcd —集热器全日集热效率 0.48ηL —热损失率0.2设定连云港年平均地表水温为：15℃，温升45℃；年平均日辐照量：17540KJ/(m2·d)，管道及储水箱热损失率ηL 为0.2，太阳能保证率f 为0.45。
经计算可得出AC ＝71.685㎡本工程采用47*1500型全玻璃真空管。
单根集热面积为 3.14*（0.047-0.01）*（1500-40）/2=0.0848㎡,所需真空管数目为71.685/0.0848=845，其中每组有50根全玻璃真空管，故需16.9组，鉴于工程需要，本项目预17组模块4.4、太阳能集热器的安装方位和倾角在确定太阳能集热器安装位置是、时，应考虑集热器安装倾角和方位对太阳能辐射能量收集的影响，可遵循以下原则：1、太阳能系统集热器一般安装在屋顶、阳台或朝南方向外墙等建筑围护结构上。
2、热水系统安装倾角宜选在当地纬度+10°的范围内。
3、在建筑围护结构表面不够安装时，可按维护结构表面最大容许安装面积确定系统集热器总面积。
4、太阳能集热器设置在坡屋面上，集热器可设置在南向、南偏西、南偏东或朝东、朝西建筑屋面上，坡屋面上的集热器宜采用 顺坡嵌入设置或顺坡架空设置。
5、嵌入建筑屋面、阳台、墙面或建筑其他部位的太阳能集热器，应满足建筑围护结构的承载保温、隔热、隔声、防水、防护等功能。
4.4.1集热器前后排之间的日照距离D的计算因为本系统的集热器采取的是平铺型，所以集热器间的距离只需留出50cm的维修通道即可。
4.5、管材和附件4.5.1、管材：1、太阳能热水系统采用的管材和管件应符合现行产品标准的要求。
管道的工作压力和工作温度不得大于产品标准标定的允许工作压力和工作温度。
2、热水管道应选用耐腐蚀、安装连接方便可靠、符合饮用水卫生标准的管材。
一般采用薄壁铜管、薄壁不锈钢管、塑料热水管、塑料和金属复合热水管等。
3、太阳能热水供应系统的管道，应采取补偿管道温度伸缩的措施。
4、当系统中采用了不同的材质的管材时，应注意防止不同电动势材料连接可能引起的电化学腐蚀。
5、在以乙二醇为防冻液主要成分的防冻液系统中，由于乙二醇会与锌发生不良反应，不应采用镀锌钢管。
4.5.2、附件:太阳能热水系统的管道和设备上应设置下列附件：1、排气装置2、泄水装置3、自动温度调节装置4、温度计5、压力表6、安全阀7、膨胀罐8、膨胀管9、疏水器 10、阀门 11、分水器、集水器、分汽缸 12、止回阀4.5.3、水泵选型集热循环泵的扬程计算公式为：Hb =1.1(H1+ H2+ H3+ H4）H1 =R （L+L’）式中：H1——管路水头损失，m ；H2——末端设备阻力损失，单个设备按0.01m ；H3——集热循环流经集热器的阻力损失，单个按0.1m ；H4——附加压力，2～5m ；R —单位长度水头损失，可按0.1~~0.15kPa/m 估算 ；L —贮水箱至末端最不利供水管长度；L‘—末端最不利配水点至贮水箱的回水管长度；当管道的管（配）件长度资料不足时，可按管网沿程损失的百分数估算局部水头损失，生活给水系统中采用25%—30%。
根据太阳热水系统的性质，按经验取沿程水头损失的30%。
集热循环为等程布置，供水管路长度为97米，回水管路长度为36米；则H1为13.3m ；H2为0.01*640=6.4m; H3为100*0.1=10m ；所以水泵扬程为1.1*（13.3+6.4+10+3）=36.3m ，故取扬程为40米的循环恒压水泵。
4.5.4管路直径、流速、及水力损失根据水管的设计流量，取管路直径j d =0.02m ，流速取v=1m/s,则管路单位长度损失 Re==μρνj d 25062<100000;采用勃拉休斯（Blasius ）公式==25.0Re 3164.0f 0.025;单位长度的沿程阻力损失：p ∆==22v D l f ρ628.67Pa/m;4.6、保温层厚度计算 管道采用国标热镀锌管，及各类闸阀、截止阀、电磁阀等均采用国标铜，重质管件。
保温层厚度的计算公式 ：5.175.135.12.1/41.3q t d w λδ=式中，δ—保温层厚度mm ；w d —管道的外径mm ；λ—保温层的导热系数㎏/（h ·m ·℃）；取0.035W/（m ·℃）即0.126㎏/（h ·m ·℃）；t —未保温的管道的外表面的温度℃；q —保温后的允许热损失㎏/（m ·h ）。
保温材料应根据“因地制宜、就地取材”的原则，选取来源广泛、价廉、保温性能好、易于施工、耐用的材料，具体有以下要求：（1）、热导率低、价格低。
一般来说，二者乘积最小的材料较经济。
（2）、容重小、多孔性材料。
这类材料不仅热导率小，而且保温后的管道轻。
（3）、保温后不易变形且具有一定的抗压程度。
（4）、保温材料不宜与有机物和易燃物，以至于引发火灾。
（5）、宜采用吸湿性小、存水性弱、对管壁无腐蚀作用的材料。
（6）、保温材料宜采用非燃或难燃材料，必须符合《建筑设计防火规范》等规定。
结合建设部2003年颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施·给水排水》中的规定，根据公式计算的保温层厚度分别是：公称管径25mm ，橡塑保温层厚度为：24mm公称管径32mm ，橡塑保温层厚度为：24mm公称管径40mm ，橡塑保温层厚度为：25mm公称管径50mm ，橡塑保温层厚度为：25mm公称管径100mm ，橡塑保温层厚度为：27mm保温层外包0.25mm 厚铝板，对管道及保温层做进一步保护。
4.7集热器的连接本项目采用混连方式，首先将平板集热器进行串联，再进行并联，共分为2组，每组8块平板。
同程管路使得每个集热器的进、出口到系统进、出口的集管长度之和相同，这有利于系统流量分配均匀，保证系统高效运行。
4.8、水箱的设计1、水箱的设计本项目设计对象为居民住宅，实际用户27户，每户平均3.5个人，日均用水量为5670L,需求水温60℃，鉴于极端天气情况，热水供应设计为日均5700L ，故预采用集中集热分户计量系统。