太阳能光伏发电系统设计与施工

《太阳能光伏发电系统的设计与施工》教学大纲

课程名称：太阳能光伏发电系统的设计与施工

课程编号：10030208

课程类别：专业选修课

学时/学分：48/3

开设学期：第七学期

开设单位：物理与机电工程学院

适用专业：能源与动力工程专业

说明

一、课程性质与说明

1．课程性质

专业选修课

2．课程说明

本课程是新能源专业太阳能光伏发电方向专业的一门专业选修课，是该专业职业核心课程的重要支撑课程。其主要任务是让学生通过典型离网光伏发电系统集成与实施及并网光伏发电系统集成的学习，掌握太阳能光伏发电系统的容量设计、配置选型、安装施工、检查测试、运行维护与故障排除等技能，培养高素质技能型光伏专门人才。

二、教学目标

1.使学生能熟练掌握光伏发电系统集成设计的一般过程；

2.使学生能掌握典型离网光伏发电的设计与实施；

3.使学生能掌握光伏发电系统中的太阳能电池方阵、典型太阳能控制器、蓄电池容量的设计方法及太阳能逆变器配置方法；

4.使学生能掌握利用计算机仿真技术实现光伏电站可行性分析技术。

三、学时分配表

四、教学教法建议

对于课本知识，尽量通过典型离网光伏发电系统设计与实施模型讲解，使理论知识尽量通俗易懂；另外多补充课本以外的知识及前沿研究成果，帮助学生们拓展视野，夯实专业基本功。教学过程中要注意激发学生积极性和学习热情，多使用多媒体教学手段展示实例，使学生在轻松的课堂氛围中获取知识。

五、课程考核及要求

1．考核方式：考试（）；考查（√）

2．成绩评定：

计分制：百分制（√）；五级分制（）；两级分制（）

成绩构成：总成绩=平时考核（30）％+期末考核（70）％

本文

第一章光伏建筑发电系统简介

教学目标

1.了解太阳能光伏发电的特点及应用；

2.了解太阳能光伏发电系统的构成；

3.掌握太阳能光伏发电系统的工作原理；

4.了解太阳能光伏发电系统的分类；

5.理解独立光伏发电系统的构成；

6.理解并网光伏发电系统的类型及构成。

教学重点

太阳能光伏发电系统的工作原理；太阳能光伏发电系统的分类。

教学难点

独立光伏发电系统的组成；并网光伏发电系统的类型及组成。

教学时数

4学时

教学内容

1.太阳能光伏发电的特点及应用

太阳能光伏发电简介；太阳能光伏发电的优点；太阳能光伏发电的缺点；太阳能光伏发电的应用。

2.太阳能光伏发电系统的构成、工作原理与分类

太阳能光伏发电系统的构成；太阳能光伏发电系统的工作原理；太阳能光伏发电系统的分类。

3.独立光伏发电系统

无蓄电池的直流光伏发电系统；有蓄电池的直流光伏发电系统；交流及交、直流混合光伏发电系统；市电互补型光伏发电系统。

4.并网光伏发电系统

有逆流并网光伏发电系统；无逆流并网光伏发电系统；切换型并网光伏发电系统；有储能装置的并网光伏发电系统。

教法建议

课堂教学运用讲授法，穿插使用多媒体教学手段，尽量注重已有模型的分析，并在此基础上引入前沿设计思路，拓展学生知识面。

考核要求

1.能够了解太阳能光伏发电系统的构成；

2.能够掌握太阳能光伏发电系统的工作原理；

3.能够理解解太阳能光伏发电系统的分类及构成。

第二章太阳能光伏电池组件与方阵

教学目标

1.了解太阳能电池组件的基本要求；

2.了解太阳能电池组件的分类；

3.掌握晶体硅太阳能电池组件的构成与工作原理；

4.了解电池组件的主要原材料及部件；

5.了解电池组件的板型设计；

6.掌握电池组件生产流程和工序；

7.了解太阳能电池组件的性能参数；

8.掌握太阳能电池组件的技术要求和检验测试；

9.了解太阳能电池方阵的组成；

10.掌握太阳能电池方阵组合的计算。

教学重点

晶体硅太阳能电池组件的构成与工作原理；太阳能电池组件的技术要求和检验测试；太阳能电池方阵组合的计算。

教学难点

太阳能电池组件的技术要求和检验测试；太阳能电池方阵组合的计算。

教学时数

4学时

教学内容

1.太阳能电池组件的基本要求与分类

太阳能电池组件的基本要求；太阳能电池组件的分类。

2.晶体硅太阳能电池组件的构成与工作原理

普通型太阳能电池组件；建材型太阳能电池组件。

3.太阳能电池组件的制造

电池组件的主要原材料及部件；电池组件的板型设计；电池组件生产流程和工序；太阳能电池组件的性能参数；太阳能电池组件的技术要求和检验测试。

4.太阳能电池方阵

太阳能电池方阵的组成；太阳能电池方阵组合的计算。

教法建议

课堂教学运用讲授法，穿插使用多媒体教学手段，尽量注重已有模型的分析，并在此基础上引入前沿设计思路，拓展学生知识面。

考核要求

1. 能够了解太阳能电池组件的基本要求与分类；

2. 能够理解晶体硅太阳能电池组件的构成与工作原理；

3. 能够掌握太阳能电池组件制造的技术要求和检验测试；

4. 能够了解太阳能电池方阵的组成；

5. 能够掌握太阳能电池方阵组合的计算方法。

第三章太阳能光伏系统的控制器和逆变器

教学目标

1.理解光伏控制器的分类及电路原理；

2.了解光伏控制器的主要性能特点；

3.了解光伏控制器的主要技术参数；

4.了解光伏控制器的配置选型；

5.了解逆变器的电路结构及主要元器件；

6.理解离网独立型逆变器的电路原理；

7.理解并网型逆变器的电路原理；

8.了解光伏逆变器的主要性能特点；

9.了解光伏逆变器的主要技术参数；

10.掌握光伏逆变器的配置选型方法。

教学重点

光伏控制器的分类及电路原理；逆变器的电路结构及原理。

教学难点

光伏控制器的分类及电路原理；离网独立型逆变器的电路原理；并网型逆变器的电路原理；光伏逆变器的主要性能特点；光伏逆变器的配置选型方法。

教学时数

4学时

教学内容

1.太阳能光伏控制器

光伏控制器的分类及电路原理；光伏控制器的主要性能特点；光伏控制器的主要技术参数；光伏控制器的配置选型。