新能源发电技术论文范文
时间：2023-03-21 09:50:13
新能源发电技术论文范文第1篇
关键词：新能源；分布式发电；课程建设；教学实践
作者简介：熊远生（1979-），男，河南新县人，嘉兴学院机电工程学院，副教授；刘青松（1965-），男，山西太原人，嘉兴学院机电工程学院，副教授。（浙江 嘉兴 314001）
基金项目：本文系嘉兴学院机电工程学院2012年教学改革项目的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0108-02
新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源，包括太阳能、风能、生物质能、地热能、水能、海洋能和潮汐能等；此外，还有氢能、沼气、酒精、甲醇等，而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气等能源，称为常规能源。随着常规能源的逐步枯竭以及化石能源在燃烧过程中产生的环境污染问题日益突出，以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。研究开发新能源与能源转换技术，不仅成为科技界的当务之急，而且上升到了经济和战略安全的范畴。在各种形式的新能源利用中，由于电能具有易传输、用途广等一系列优点，使得利用新能源进行发电技术备受瞩目。根据国家发改委2013年颁布的《分布式发电管理暂行办法》，分布式发电是指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。相对于传统的集中式发电，分布式发电因具有初期建设投资低、发电方式灵活等优势，在全球范围内越来越被看好。在分布式发电系统中，电源通常采用光伏、风力等新能源。
随着新能源与分布式发电技术的快速发展，培养这方面的人才显得尤为重要。目前，我国部分高校的电气专业已在本科高年级开设课程“新能源发电技术”或其相近课程，2012年开始，嘉兴学院在电气工程及其自动化专业中首次将“新能源与分布式发电技术”作为一门选修课，在大四上学期开设。其目的在于帮助学生比较全面地了解和基本掌握除常规发电形式以外的能源利用形式及其相关技术，特别是新能源发电技术的前沿动态，在拓宽学生新能源利用领域知识面的同时，进一步增强学生投身新能源领域建设的使命感和责任感。学生学好该课程，可以提高对已学课程知识的综合应用能力，并对今后的就业和职业发展都有积极的意义。这门课程涉及内容多且杂，涉及知识面广，为了在有限的学时中能够尽快引导学生入门，在理论与实践两个方面的能力都有所提高，笔者从课程教学内容安排、教学方法与手段和考核方式等方面进行了一定的探索和研究。
一、精选教学内容
“新能源与分布式发电技术”是一门专业性、综合性较强的课程，其中新能源部分就涵盖有风能、太阳能、地热能、氢能、海洋能等多种新能源。[1，2]为充分就地利用这些新能源，一般采用分布式发电技术，分布式发电技术又涉及到储能、并网及微电网等。[3]因其涉及的专业知识面比较宽广，学生普遍反映不太容易找到学习规律，难以把握重点，部分内容理解困难。因此，结合“新能源与分布式发电技术”课程的培养目标，精选该课程的教学内容，在选择教学内容时注重知识面宽度与深度的结合，注重理论和实践部分的结合。
1.知识面宽度与深度的结合
为使对学生对“新能源与分布式发电技术”有全面的了解，风能、太阳能、潮汐能、海洋能、地热能、生物质能、氢能、储能、微电网、并网等知识都出现在教学内容中。对各种新能源的发展历史、资源分布和特点、各种类型的新能源能量转化方式、发电原理进行简单介绍，让学生清楚其基本概念和原理即可。考虑到电气工程及其自动化专业对学生的培养目标要求，对部分内容可只做概述性讲解，让学生了解其基本概念即可。如太阳能热转换原理、风力机的空气动力学原理、生物质热裂解过程等。
在各种新能源发电中，目前应用广泛的是风能和太阳能。为此，本课程对其中的光伏发电技术和直驱式风力发电系统进行重点讲解。对光伏阵列从厂家提供的手册讲起，推导出基于厂家提供参数的工程模型，结合软件仿真得到光伏阵列的外特性，讲授常用最大功率点跟踪控制方法，并讨论其具体实现。讲解直驱式风力发电的基本原理及常用最大功率点跟踪控制方法。讨论其最大功率点跟踪控制方法的具体实现等。
在各种新能源与分布式发电中，并网系统是其中的主流。为此，本课程对并网进行重点讲解。主要内容包括并网要求及标准、并网逆变器的拓扑结构、并网控制策略、孤岛检测技术、低电压穿越技术及并网逆变器实现等。
2.理论部分与实践部分的结合
“新能源与分布式发电技术”是一门工科课程，更注重于实践应用。在对理论部分进行讲解后，配以相关的实践环节，加强学生对理论部分的掌握及提高实际动手能力。如在讲述光伏阵列外特性及最大功率点跟踪控制后，开设光伏阵列外特性测试实验。针对一块具体的光伏阵列，要求学生连接实际电路，在寻找到最大功率点后，调整参数，测量并记录其输出电压和输出电流，从而绘制出其P/V特性曲线及I/V特性曲线。改变太阳光的入射角度后，重新测量记录；部分遮挡情况下，进行测量记录，对照所讲理论部分及最新文献，对实验结果进行分析。在讲述并网相关内容后，开设并网实验，首先依据并网标准对电能质量的要求，利用电能质量分析仪测试实际光伏并网逆变器的输出电能质量；随后在模拟风力发电系统中，借助于已有的软硬件平台，编写自己的控制算法，实现并网，并测试相应的电能质量。
二、探索灵活多样的教学方法与手段
1.重点讲授与专题讨论相结合
目前正是人类大规模开发利用新能源的关键时期，因此有关新能源与分布式发电技术的新知识必定也层出不穷，并且由于部分知识点有一定的难度，仅依靠学生自己获取相关知识是远远不够的。从教学实践来看，教师对关键知识点进行重点讲授是必要的，尤其是涉及风光发电技术及并网等，可加深学生对知识点的理解和掌握。
授课教师在对关键知识点进行重点讲授之后，可以提出一些讨论专题让学生去选择，学生在选定各自专题后，进行相关文献的查阅、阅读、归纳和总结。结合所学知识提出自己的观点。然后进行课堂讨论，其他同学可以针对该专题提出问题或发表自己的见解。专题讨论之后，师生一起归纳和总结讨论的主要内容，帮助学生掌握该专题的内容，提高学生分析问题和解决问题的能力。
2.理论讲解与仿真应用相结合
为改进“新能源及分布式发电技术”的教学效果并让学生做到理论联系实际，将PSIM仿真软件引入到课堂教学中，通过仿真实现理论讲解和仿真应用的有机结合。如在对光伏阵列的外特性进行理论讲解后，应用PSIM中自带光伏阵列模型，在PSIM中搭建测试电路，改变其输出电压，测量其输出电流和输出电压，计算出输出功率，并绘制出相应的P/V特性曲线及I/V特性曲线。进一步改变光强和温度，绘制出不同环境下光伏阵列的P/V特性曲线及I/V特性曲线。通过直观的图形，加深学生对光伏阵列的外特性及随后的最大功率点跟踪控制的理解。
三、选择合理的考核方式
考核环节是整个教学过程的重要环节之一。长期的实践证明，此环节能有效地促使学生复习和巩固所学内容。本课程成绩从平时表现、课程论文及论文答辩三方面考核。其中平时表现、课程论文和论文答辩分别占总成绩的40%、30%和30%。平时表现注重对学生的出勤、讨论发言、提问、作业及实践环节进行考核。课程论文考核部分提供给学生一些论文主题，要求学生从中选择一个或结合自己的认知水平，拟定一个和课程相关的主题，查阅文献资料，进行相关仿真研究或实验研究，并撰写一篇综述性论文或者研究性论文。提交论文后，组织学生进行答辩，由学生制作PPT对论文讲解后，教师提问，学生回答。
四、教学效果
通过教学设计和教学实践，学生对该课程学习充满了兴趣，在课堂上积极主动发言，专题讨论时能积极思考，课下认真查阅相关文献。在实验课上，大多数学生能够独立完成实验内容的基本部分，部分学生能与教师讨论后，完成提高部分。从最终考核交上来的40份课程论文中，学生在选题上发挥了主观能动性，选题范围比较宽，共选题18个，涉及风光发电技术、并网技术、孤岛检测、微电网及各类新能源发电。综述性论文涉及内容有一定的宽度，研究性论文涉及内容有一定的深度。
总之，学生在该课程学习过程中发挥了主体作用，提高了分析问题和解决问题的能力。通过对该课程的建设和实践，取得了较好的教学效果。
参考文献：
[1]朱永强.新能源与分布式发电技术[M].北京：北京大学出版社，
2010.
[2]惠晶.新能源转换与控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
新能源发电技术论文范文第2篇
关键词：新能源发电；课程知识体系；教学改革；教学方法
作者简介：张涛（1981-），男，安徽阜阳人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；武建瑞（1983-），男，陕西蒲城人，三峡大学电气与新能源学院，助理工程师。（湖北 宜昌 443002）
基金项目：本文系三峡大学教学研究项目重点项目（项目编号：J2011008）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）09-0073-02
能源是人类生存和发展的重要物质基础，随着社会发展对能源需求的持续增长，以及能源短缺危机和全球环境的日益恶化，能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。[1]面对能源短缺危机和环境保护的双重压力下，必须通过能源利用新技术实现“开源”和“节流”。因此，大规模开发新的能源，大力发展高效、环保的电力工业成为解决能源问题的有效途径，培养这方面的人才对新能源的开发和利用具有重要意义。
三峡大学具有浓厚的电力行业背景，为了让三峡大学（以下简称“我校”）电气工程类专业学生了解新能源相关知识，“新能源发电技术”课程应运而生，它是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。该课程的讲授，能够帮助学生较为全面地了解和掌握新能源利用形式及其相关技术的前沿动态，有利于培养学生的创新思维能力。为了提高教学质量，结合电气工程类专业的特点，探索适合电力系统及其自动化专业课程授课内容和教学方法是十分必要的。本文将根据笔者近年来的教学实践，谈谈对该课程的教学改革与实践方面的几点体会。
一、课程教学存在的主要问题和矛盾
“新能源发电技术”课程是一门多学科交叉的课程，除了涉及电力和能源领域的知识外，还要求学生具有其他领域相关的知识，如课程中风力发电技术涉及空气动力学的相关知识，太阳能电池涉及的半导体材料的相关知识，生物质能中涉及的生物化学等相关知识等。[2，4]由于新能源发电技术的研究属于前沿科学，目前，我国部分高校的相关专业已开设“新能源发电技术”课程，但不同学科对该专业课程的教学需求不同，导致教材内容侧重点差异较大。该课程的建设中存在的问题较为突出，集中体现在：不同专业教材内容侧重点不同，缺乏适合电力系统及其自动化专业的教材；作为一门选修课程，学生重视程度不够；专业教学环节矛盾众多，包括课程与教材之间的矛盾，理论教学与实践教学之间的矛盾，教学目标与教学方法之间的矛盾等，这些都在很大程度上制约了“新能源发电技术”课程教学质量的提高。
对于电力系统及其自动化专业的学生，该课程需要涉及更多电气工程学科的相关知识，如电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业知识。在新能源并网和储能技术中需要应用这些专业知识分析该研究领域前沿问题，有利于全面掌握新能源知识体系和培养学生分析问题的能力。由此可见，本课程内容丰富，知识点多，在该课程的建设中，需要根据专业特点，合理组织教学内容，让学生掌握晦涩难懂的外专业知识的，能利用本专业知识分析实际工程问题，激发学生学习该课程的兴趣，提高学生的综合素质，因此该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。
二、教学内容的改革
为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学，在课程改革过程中，根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求，结合电力工程及其自动化专业的特点，精选教学内容，重新构建了新的课程知识体系，加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。
根据新能源发电站接入电网的影响不同，将这些新能源技术分为两类：稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。
一些新能源技术（如生物质能、地热能和常规水电）在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易，除了一次能源的形式不同，转换成电能环节基本相同，都采用同步发电机进行发电，对电网的安全和稳定不会造成影响。因此，这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理，最新的发电技术的现状和动向，及在利用过程中对改善环境带来的好处，培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展，这些发电技术作为分布式电源接入电网时，如何规划电网，接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解，加强与电力系统知识的联系，提高学生学习的积极性，
由于受到季节、气象和地域等条件的影响，另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点，如风能和太阳能发电等新能源发电技术，在接入电力系统方面需要克服更多的挑战，其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术，涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中，电力储能技术可以补偿负荷波动，解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击，调节电能质量，使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展，电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识，所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。
本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材，为此，笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义，使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看，学生认同感增强，明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课，重视程度显著提升，在教学过程中取得了良好的效果。
三、教学模式改革
选择合适的教学方法，能够提高课堂效率。教学内容的不同，授课的教学方法也需要相应的改进，为此笔者对教学方法也进行了改革，使之与课程知识体系相适应。
1.采用学术专题讲座的教学方式
“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章，自成系统，各部分内容均有很多前沿的技术，仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。[5，6]因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术，以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中，以具体的行业问题为背景，采取启发式的讲解方式，层层剖析问题，可以让学生在有限的学时内，掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术，都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中，增加学生提问环节，让学生可以积极参与，引导学生自主思考。
为了强化实践，在每一个专题授课结束后，教师通过布置与该专题相关的设计题目，让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站，利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站，设计新农村综合利用生物质能的方案，设计垃圾发电站工艺流程等，作为分布式电源接入电网时，结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划，并给出理由。通过这些综合性设计作业，可以增强大家的创新意识和实践能力，激发了学生的学习兴趣和主动性，训练了学生分析问题、解决问题的综合能力，起到了非常好的效果。
2.基于问题的探究式教学方式
传统的讲授方式，可以系统地讲解，课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多，知识点零散，因此需要教师合理组织教学内容，使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节，精讲多练。但传统的授课方式，学生被动接受，学习积极性不高。
为此，笔者采用基于问题的探究式教学方式，在教学的过程中，教师起引导作用，对课程中的知识点进行分析，提出基于问题的讨论题目；并分析学生需要掌握的知识要点，为学生提供必要的参考文献，让学生课后自己查阅资料，引导他们学会自己总结知识点，利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题，并分小组进行研讨，研讨后，该小组总结讨论结果。在课堂讨论中，每个小组推荐一名学生做交流发言，将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论，老师进行有针对性的点评，肯定了学生们取得的成绩，对错误的地方进行了补充和纠正。[2]为了达到分组讨论学习预期效果，要求每个小组在上交的文献报告中，明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容，督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式，充分调动了学生的积极性和主动性，也很好地完成了教学目标，促进了教学质量的提高，达到“授人以渔”的目的。
3.改进多媒体教学方式
由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点，有些知识点学生难以掌握，有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象，在没有实物演示的前提下，学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时，采用多媒体动画演示的方法，帮助学生理解基本概念和知识，让学生更快更易地理解和掌握这些内容。
四、考试方法的改革
虽然在教学内容和方法上进行了改革，提高了学生的学习兴趣，激发学生的学习热情，但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构，提高自己的综合素质，只是为了凑满学分，对选修课缺乏足够的重视。[6]传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文，成绩只与论文写得好不好有关，有的同学东拼西凑，也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习，因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点，笔者对该课程的考试方式做了合理的改革，促进学生学习，公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施：
1.注重对学生平时的考查
增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式，让学生在上课时能集中精力听讲，防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。
2.增加撰写文献报告和大作业
基于问题的探究式教学方式中，撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力，因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此，课堂讨论和小组讨论中，根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩，这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。
作业是课堂教学的有效补充和延伸，是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点，能够有效锻炼学生的综合能力，巩固平时所学的知识，是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。
3.增加平时成绩的权重
平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%，有效地避免了学生平时不学习，考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端，提高学生学习的积极性和自觉性。
通过上述措施的实施，经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正，能够真实反映学生的成绩，受到了多数学生的欢迎。
五、结束语
“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题，构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系，合理组织教学内容，并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革，激发学生的学习兴趣，引导学生主动学习，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识，提高学生的综合素质，达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。
参考文献：
[1].对中国能源问题的思考[J].上海交通大学学报，2008，
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[2]马明国，蒋建新.“生物质能源利用原理与技术”教学改革初探[J].中国林业教育，2009，27（4）：64-67.
[3]陈春香，李啸骢，梁志坚，等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育，2013，（5）：62，102.
[4]孙欣，黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（35）：95-96.
[5]刘忠，邹淑云.专业选修课“新能源发电技术”的教学研究与实践[J].科技情报开发与经济，2010，20（1）：185-186.
新能源发电技术论文范文第3篇
关键词：虚拟项目；新能源课程；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）28-0154-03
应用新技术开发利用风能、太阳能、生物质能和海洋能等的可再生能源一般称为新能源技术，其中风能和太阳能等可再生能源的大规模开发利用被视为解决当前能源危机及环境污染的有效途径之一，而风力发电和太阳能发电技术逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，发展迅速[1，2]。我国《能源发展战略行动计划（2014―2020年）》提出大力发展风电和加快发展太阳能发电，到2020年两者装机容量分别达到2亿千瓦和1亿千瓦左右。高校能源动力类专业为国家培养掌握新能源相关技术的工程技术人才，满足能源远景发展的人才需求，发挥高校优势开设“新能源技术”类课程成为当务之急。目前，各高校在新能源技术教育方面的水平参差不齐，对于一些新近开设该课程的学院或教研室，从师资力量到教学内容和教学方式等都还处于迎头赶上的阶段，高效传授知识的手段和提高毕业生就业能力培养方面均处于摸索阶段[3-5]。
上海应用技术学院能源与动力工程专业在课程建设与改革中设置了新能源教学模块，其中《新能源技术》和《风能太阳能技术》是其中两门很重要的专业课。《新能源技术》侧重于基础知识和基本概念的讲解与介绍，而《风能太阳能技术》则着重理论知识和技术应用的学习与认识。经过四年的教学实践，多学科交叉的新能源课程具有以下鲜明的特点：课程内容覆盖面广，涉及动力、电气、机械、自控和材料等诸学科知识；教学内容更新快，新能源技术研究与开发始终处于不断推陈出新状态，新技术和新设备不断涌现；课程实践性强，教材中有很多工程实际中的概念定义，所学内容以工程实际的设备或装置为主；教学方法和手段的多样性，传统的教学方法需要结合现代教学教具，以新的方式进行教学才能适应课程的教学要求。基于上述特点，在新能源课程教学实践中对教学内容、教学手段和实践环节提出了很高的要求。首先要选择符合动力类本科生循序渐进的新能源技术教材，既能深入学习本专业的知识，又对相关专业知识能找到最佳切入点。其次，核心的是要解决好理论与实践相结合的问题，摸索出一条重视理论知识突出实践能力的教学摸索，从而提高教学质量，培养学生综合能力，为上海应用技术学院卓越工程师培养目标提供有力支撑。
一、传统以考试为导向的单一教学模式
传统教学模式以教师为中心，在短时间内教师讲授大量的课程知识点，学生被动接受，课后记忆背诵大量的生疏概念和定义[6]。检验课程学习效果以期末考试分数为主，辅以平时表现加以评价。如图1所示，教学过程体现的是“教、学、考”单一进程。这种以考试分数为导向的教学模式，主要缺点在于难以最大限度调动学生积极性，原因则是学时有限，教学内容较多，因此课堂上互动性不强，即使有零星互动也主要集中在考试复习阶段。另外一个缺点则是教学效果的反馈比较滞后，需要等到试卷反映出来的分数和错误答题情况，任教教师才能知晓教学的薄弱环节，如果想要挽救已经来不及了。对新能源技术等工程类课程而言，尽管传统教学模式可以从调整教学内容、局部改进教学方法、优化实验设计等方面有所提高，但是不改变这种单一进程化的教学模式就难以调动学生和教师的积极性。
二、基于虚拟项目的教学模式及特点
“虚拟项目”教学是一种新的教学模式，让学生拥有更多的自，参与更广泛的实践教学环节。这种新的教学机制将班级同学分解重组，形成一个以项目为导向的学习小组，而教师的角色则转换为项目咨询及成果验收专家。具体组织形式如图2所示，由“项目指导者”――教师提出一个项目，指定学生或由学生自荐担任项目负责人，对项目进行分解为若干工程技术问题，项目负责人与其他学生双向选择分组，在各技术小组成立后实施“学习、讨论、解决”具体问题。查找资料和小组间讨论全部在课后完成，课堂上仅需要汇报项目成果和讨论难题，教师及项目负责人评价组员的学习情况，同时组员也有自由评价项目负责人的机会。教师根据项目汇报和充分讨论情况，及时答疑解惑，对照教学计划检查知识点的掌握情况。
虚拟项目教学模式以项目和工程技术问题引导学生，这种新鲜感可以激发学生求知欲，增加学习兴趣。整个项目完成过程中，学生参与度较高，要求主动学习知识点，教师与学生的互动频繁，反馈及时。同时，教师的考察手段也多样化，更注重过程的考核。虚拟项目教学模式强调理论与实践的紧密结合。因此，基于虚拟项目的教学模式具有以下一些特点。
1.互动性强的“教与学”过程。无论是拟定项目和人员组织，还是项目汇报与讨论，时刻强调教师与学生的互动，彼此交流成为主要方式，教学过程中答疑解惑占了相当多的时间，取代传统教学模式中的教师单独讲解知识点。
2.实践性强的教学方法。对新能源技术类课程而言，理论知识相对较少，难度不大，但是实际应用知识较多，如何在课堂上培养实践能力是学好这门课的关键。虚拟项目教学模式能够根据实际工程中的一些技术问题模拟工程案例，让学生接触到来自生产一线的真实项目和信息，体会到理论知识和技术应用的差异。
3.知识与能力并重的教学模式。项目本身虽然不是真实的，但是项目材料和组织实施过程方法来自企业一线。一个项目的完成需要各环节有效运作，既需要有出色组织能力的学生担任项目负责人，也要求团队成员各司其职又能够互相配合，采用交流讨论甚至辩论的形式，从问题出发，解决问题，发现新问题。因此，全过程培养了学生自主学习能力，项目组织能力和团队协作能力。同时，通过项目的操作与学习，能够让学生接触到很多企业信息，积累实践知识，为培养学生职业能力打下良好基础。
三、虚拟项目教学模式在《风能太阳能技术》课程上的应用
风能太阳能技术是一门实践性非常强的专业课程，行业发展迅猛。而学校人才培养的现状是理论知识很广，实践知识缺乏，学生没有基本的工程概念。在教学中采用“虚拟项目”模式可以让学生比较容易接受新概念，直观地理解有关的理论知识和技术，从而掌握基本的专业技能，有利于培养学生灵活应用知识的能力，提高实践能力和创新能力。以《风能太阳能技术》课程中的“第三章 风电场规划选址”为例，其中设置一个项目“风电场宏观选址”。具体内容见表1所示。
在学习这一章节时，学生根据“风电场宏观选址”项目分为三个小组，分别完成“风资源评估”、“宏观选址的影响因素”和“宏观选址方法和步骤”三部分内容，经过小组内部讨论学习和项目负责人统筹后，由学生代表在课堂上进行PPT讲演，再由全部学生提问讨论。课程结束后，项目负责人总结“风电场宏观选址”项目完成情况，最后每个学生就自己感兴趣的内容提交一篇小论文。学生普遍对“风资源评估”比较熟悉，了解得比较全面。但是，在“宏观选址的影响因素”和“宏观选址方法和步骤”两部分问题比较多，了解得不够深入，反映在小论文数量较少，论文质量不高。学生学习过程的这些表现为教师提供了非常好的反馈作用，有利于进一步指导教学改进。同时，小组讨论情况、PPT讲演和小论文等均是学生的阶段学习成果，教师可以上述表现作为平时成绩的考察依据。经过一个学期持续不断的演练，不断地调整方法和内容，《风能太阳能技术》课程的教与学获得了大多数学生的充分认可，课堂气氛愉悦，学习效果显著。
当然，这一新的教学模式应用过程中还需要不断总结经验，持续加以改进和完善，才能更好地服务于新能源技术课程的“教与学”。首先，项目的内容要具体，覆盖所学知识点，可操作性强。其次，这样的模式对教师自身的工程实践经验提出了很高的要求。如果教师没有电力能源行业从业经验，仅从书本知识到书本知识将很难将虚拟项目付诸实施。上海应用技术学院选派了两名从事过五年以上电力生产企业的青年教师担任该课程的教学工作。最终，这种模式对课堂组织能力要求较高，环环相扣，不仅教师要掌握好节奏，删繁就简。选派的项目负责人需要提前准备好充足的资料，安排好流程。否则，很难化解课时限制和教学内容多的矛盾。
四、结语
虚拟项目教学模式不仅符合工科教育与教学模式的自我完善，也是培养综合能力强的专业人才不可缺少的教学环节。新的教学模式增强了教师与学生的良性互动，教师能够及时获得学习效果的反馈。该模式充分发挥了学生学习的主观能动性，激发学生对新能源技术课程的学习兴趣，在思考问题的深度和广度方面有了长足进步。教师易于掌握过程考察，手段多样，切合了应用型本科院校对卓越工程师培养的要求。虚拟项目教学模式是新能源技术课程教学改革与创新的一次积极探索。
参考文献：
[1]于三义.浅谈新能源发电技术[J].中国电力教育，2011，（15）：92-93.
[2]赵异波，何湘宁，周永忠.新能源发电技术的最新进展[J].电气应用，2004，（2）：1-4.
[3]马海啸.“新能源发电技术”课程教学内容和方式探索[J].中国电力教育，2013，（10）：106-107.
[4]孙欣，黄永红.“新能源发电技术”课程教学改革与实践[J].中国电力教育，2011，（12）：95-96.
[5]张涛，武建瑞.“新能源发电技术”课程教学改革探索[J].中国电力教育，2014，（3）：73-74.
新能源发电技术论文范文第4篇
关键词：新能源发电；专业英语；双语教学；教学模式
作者简介：叶林（1968-），男，湖北武汉人，中国农业大学信息与电气工程学院，教授。（北京 100083）
基金项目：本文系中国农业大学2010年首批全英文授课课程建设重点项目（项目编号：08132953）、2011-2013年中国农业大学重点外专引智项目（项目编号：2011W004）、2011年中国农业大学校级教育教学改革项目（项目编号：1081-18062101）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）30-0115-02
大规模开发利用可再生能源可以节约国家能源，特别是新能源发电技术对于优化我国能源结构、保障国家能源安全、改善环境、促进经济社会可持续发展具有非常重要的现实意义。随着新能源发电技术的快速发展，对新能源发电技术专业人才培养的要求和层次也在不断提高。现代高水平的电力专业人才不仅需要掌握系统的专业知识，而且还应该具有高水平的专业外语交流能力，[1]因此，有必要深化新能源发电专业英语课程体系建设，开展双语教学改革实践与探索，[2]进一步提高双语教学的质量，这是培养高素质电力专业人才的重要基础。
新能源发电技术专业英语课程主要是为电气工程及自动化专业高年级本科生开设的专业课，同时也是面向全校其他专业的高年级本科生开设的一门校级通选（选修）课，是一门知识面很广、内容丰富、前沿性很强的课程。课程在比较分析国内外新能源发电技术特点的基础上，对风力发电、太阳能光伏发电/热发电、水力发电、生物质能发电、海洋能发电和燃料电池发电等几种典型的新能源发电方式的原理、技术现状、并网运行情况以及未来发展趋势等进行了全面的分析介绍，[3]教学内容全面展示了近年来新能源发电领域的最新科技成果。通过对该门课程的学习，可以使学生了解全球和中国的新能源发电技术现状、研究进展和存在的问题，熟悉新能源发电的生产过程，并掌握新能源系统各个发电方式的基本工作原理、动态运行特性，培养学生对新能源发电等相关领域的兴趣，提高学生专业英语实际应用能力和竞争力，为学生将来进一步从事新能源发电领域的技术工作和进行科学研究夯实基础。
为提高新能源发电技术专业英语课程的教学质量，在课程体系建设和教学模式创新等方面进行了一些探索与思考。
一、课程建设
1.课程体系建设
教学大纲在新能源发电技术专业英语双语教学的课程体系建设中具有指导性作用，针对课程实践性强及与前沿技术联系紧密的特点，在查阅、归纳、总结、消化国内外相关文献资料和最新研究成果的基础上，考虑选课学生的不同专业背景，编撰具有一定通用性的新能源发电技术专业英语课程双语教学大纲。特别针对现有电气工程专业英语中有关新能源发电技术方面比较薄弱的现实，参考国内外最新的研究进展，将涉及新能源发电技术这一新兴领域的英语专业术语、词汇进行分类总结，补充到双语教学课程教材中，使得具有不同专业背景的选课学生易于接受，形成一个特点鲜明的课程体系，这是本双语课程实践探索最首要的研究内容。
2.积极推进自编双语教材的建设，丰富教学资源
课程教学选用了国外原版英文教材，教材内容非常丰富全面、数据新，并配以生动、形象、有趣的插图，深受学生的喜爱。但是，由于中国学生英语语言背景、具体专业方向等方面的差异，原版教材的通用性较差，而且原版教材的价格昂贵，这些局限因素促使教学团队在前期大量查阅、归纳、总结国内外的相关文献资料和吸取国内外最新研究成果的基础上，选取国内外具有一定时效性和难度适中的英文资料作为课程补充讲义，结合专业的实际情况专门组织编写了自编教材，并在教学实践中不断完善、补充、修订具有科学性及可读性的新能源发电技术领域的双语教材，突出“英汉兼顾、内容新颖、难度适中、适用面广”的特点，有助于学生在较短时间里全面掌握新能源发电技术的基本原理、相关技术、国内外的研究进展及发展趋势。通过自编教材的建设丰富了教学资源，有利于促进双语课程的教学效果，拓宽学生的视野。
3.注重课件的制作和课程教学辅导网页的建设
在本课程双语教学的实施中，从查阅、消化国外原版教材和本专业的相关文献资料入手，结合双语课程的特点，撰写相应的双语教案和讲稿，精心制作教学课件，做到图文并茂、突出基础原理部分、充分展示国内外最新研究成果，并将教案或课件发给学生，方便学生课前预习和课后复习。依托专业实验室和学科建设资源建设了新能源发电技术专业英语双语课程教学课外辅导网络开放实验室，将课程所有教学资源、相关文献、视频、PPT课件以及软件等放在了实验室教学网络上，可随时提供给学生查阅、下载课程教学资料和课外阅读。为课程教学创造了一个优良的网络教学环境，进一步巩固了教学内容，拓宽了学生的专业知识面和外语媒介运用能力，巩固了教学效果。
二、教学模式的改革与探索
1.课堂教学兼顾全局，循序渐进
教学方法和手段是实现教学目的的重要保障，教师应大胆尝试多种教学方法的并用。教学过程中要遵循循序渐进的原则，授课节奏由慢到快，内容由浅至深。在课程教学过程中，初期为帮助学生更容易地进入课程，会对重点和难点内容加入中文对照；随着课程内容的深入，以及学生对课程相关术语的逐步熟悉，逐渐提高课堂英语授课的比例，在课程教学中期逐渐过渡到英文授课为主。在教学中鼓励学生用英文回答问题，但对英语基础较差的学生仍然允许用中文回答和提问，以便充分掌握教学内容，从而使该课程教学真正体现“难度适中、循序渐进、英汉双强”的特点。遵循因材施教的原则，根据学生外语基础合理制订不同的目标，保证学生在学习专业知识的同时提高外语运用能力。
2.增加实践教学环节，实现教学方法的多样化
为了激发学生的学习热情和主动性，采取形式多样的教学方法，采用授课与讨论相结合方式，营造积极思考和发表见解的课堂氛围，避免学生只是被动地听。教师从知识的传授者变为学生探求知识的引导者，促进学生主体性和独立性的发展，通过师生之间的沟通和交流，让学生真正参与到教学过程中来。在课堂教学中适当进行口语训练，营造课堂讨论、外语提问和回答问题的氛围，调动学生使用外语的积极性和主动性。注重学生专业英语交流能力的培养，采取让学生朗读教材中关键词、关键段落的方法，帮助他们克服畏难心理，选择一些较简单的问题提问，要求他们用英语回答一些简单的问题。适当增加一定学时的课外实践教学环节，组织选课学生参观新能源发电场，培养了学生的学习兴趣，提高了学生学习的积极性，既开拓了学生的学术视野又促进了教学。
通过双语教学的大力改革实践，使得学生长期普通英语的学习能力迅速转化到专业英语的学习上，英语的交流能力得到迅速提高，培养学生国际化视野，从课程体系建设方面推动本科生教育国际化的发展。
3.聘请外籍教授参与教学，创造原味英语语境
为充分营造原汁原味的英语语境氛围，课程选用原版的英语教材及影像资料，使课程教学真正体现“内容专、语境纯”的特点，快速提升学生的英语听、说、读、写和沟通演讲能力。另外，重视课程教学团队的建设，通过与欧美名牌大学建立定期的国际合作与学术交流机制，邀请外籍教授作专题学术报告，聘请外籍教授参与教学环节。实践证明，经验丰富的外国教授上专业英语课效果最好，他们的课程一般安排在后半阶段，学生在经过一段课程学习后学习信心高涨。外教的授课方式与内容使得学生顿感眼界开阔，英语理解水平普遍提高极快，学生的英语理解能力、学术交流能力与自信心也得到普遍提高，培养了学生的国际化视野。
4.以科研促教学，建立高水平教学团队
科学研究是提高教师教学水平的基础。学术水平高、外语水平好的教授和几名青年教师组成了结构合理、充满活力和创造力、责任心强的师资队伍，这些都是这门双语教学课程得以成功进行的保障。团队成员均承担了国家自然科学基金研究项目、教育部科学技术重点研究、教育部博士点基金项目、国家科技支撑计划研究项目，取得了一定的科研成果并运用于教学中，取得了较好的效果，真正做到科研和教学互促互进。
教学团队中的骨干教授利用自己的影响力，邀请国际一流高校的教授来华进行学术交流和课堂授课，为青年教师创造和国外著名学者交流的机会，从中汲取国外先进的教育思想理念和教育方法，并请外籍教授对课程主讲教师的教学工作进行评价和指导，不断改进教学方法，提高教学团队的整体教学水平，开阔了青年教师的学术视野。
5.突破传统的课程教学模式，建立创新驱动的教学模式
新能源发电技术是一个不断发展完善中的学科，技术进步日新月异，因此，在教学内容上也应该跟踪最新的研究进展，及时吸纳国内外科学研究成果，与时俱进，充分体现国际化，突出新颖性。教学方法上，将原来单纯的教师课堂讲授这一学生被动获取知识的教学模式，变为创新驱动的学生主动参与模式，努力调动学生的学习积极性，提高学生的参与程度，将课堂讲授与课堂讨论、实践环节相结合。鼓励学生提出创新理念并及时表达，在主讲教师的指导下，学生以团队合作的形式自主完成中英文文献检索、英文论文写作及英文专题演讲等过程，大大提高学生团队协作能力、综合利用专业知识和英语工具解决实际问题的能力，使课堂成为一个绝好的学生展现创新思维的平台。
三、学校政策措施的支持
为了贯彻《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》精神和《教育部关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》，全面推进教学改革，培养高素质创新性人才，自2011年起中国农业大学开展教育教学改革立项研究工作。新能源发电专业英语双语课程成为学校首批16门获得资助的教学改革立项的重点研究项目之一。同时，学校国际合作与交流处设立聘请外籍教师专项，以支持课程聘请国外名牌大学教授短期来校进行学术交流、参与指导双语课程的教学。学校多渠道的经费资助为顺利实施双语教学课程建设提供了强有力的财政支持。
同时，学校一直非常重视双语示范课程建设。近几年来，学校制定了一系列鼓励双语示范课程建设的政策文件，明确提出双语示范课程建设的总体规划和管理机制，在规范双语建设课程基础上，鼓励双语示范课程的建设。为此，学校专门设立了双语示范课程专项建设经费，并将双语教学课程的课时酬金提高100%。对双语示范课程的师资培训、人才引进、实验室建设、教材编写等予以政策性支持，为推动双语教学的改革与探索提供了很好的制度措施和条件保障。
四、结语与体会
1.教学理念与教学新模式的创新
在教学模式上，教学团队努力学习和掌握国外先进教学思想、理念，寻求教与学的最佳结合点，不断探索运用现代教学方法变革传统的教学方式。注重培养学生用英语思考、解决专业问题的能力，增强学生获取知识的能力和学术交流能力。
2.注重专业知识与英语应用能力的双提高
在基本教材和课堂教学的基础上，课程采用专家报告、现场调研、专题演讲、影视资料等，加强学生对新能源发电基本原理的理解。该课程采用专业知识介绍和实际英语运用能力培养兼顾的教学方法，注重学生实际英语应用技能的培养，实现学生专业知识和英语水平双赢的教学目标。
参考文献：
[1]陈红蕾. 双语教学的实践与思考[J].高教探索，2003，（3）：59-60.
[2]王建冈.电气工程及其自动化专业英语教学实践的思考[J].中国电力教育，2008，（12）：195-196.
新能源发电技术论文范文第5篇
尽管我国新能源产业发展迅速，然而针对新能源行业的技术型人才培养却相对滞后。高素质技术型人才的缺失已严重制约着我国当前新能源产业的健康发展。预计到2020年，在风电、光伏、新能源汽车、节能建筑等新能源领域的专业技术人员需要将达到数十万，而全国新能源相关专业每年毕业生总量却不足1000人。因此，培养适合于新能源产业的技术型人才刻不容缓。2007年华北电力大学成立可再生能源学院，2008年10月南昌大学成立了光伏学院，同年，复旦大学成立新能源研究院，河海大学设立了风能与动力工程专业。“电机学”与“运动控制系统”作为电气自动化专业重要的专业课程，始终相互衔接、互为支撑，是培养新能源技术人才的重要基础课程，徐州工程学院信电工程学院对“电机学与运动控制系统”课程群的调整开展了有益思考与探索。
二、课程教学现状
1.理论教学
由于本课程集电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子技术、计算机控制技术等基础知识为一体，理论性和实践性都非常强，再加上电机学本身的理解难度，使得目前课堂教学更注重讲授知识的基础性和系统性。一方面，重点讲授电动机的基本原理、运行特性和控制方法，发电机的基础知识和技术难点课堂教学课时分配较少，针对新能源技术领域的知识讲授更是一带而过；另一方面，当涉及到实际工程应用时，均以系统框图为背景，例如直流双闭环调速系统、三相同步发电机的运行与并网，课堂讲解与工程实际的应用偏差较大，学生普遍感觉比较抽象。总体而言，新能源相关的新知识、新技术在教学中的更新较慢。
2.实验教学
我院的实验教学基本以验证性实验为主，并且由于现有的实验设备高度集成，学生在做实验时往往看不到其内部结构，只要对外部端子进行简单接线，然后手工记录数据即可，整个实验过程无法将理论与实际的元器件联系起来。考虑实验设备的限制，在系统仿真环节，课程多利用MATLAB的SIMULINK工具箱，大多是以控制系统的传递函数为基础进行计算机数字仿真，与工程实际也存在较大的差距。
三、课程教学改革与探索
1.课程教学内容改革
“电机学”与“运动控制系统”是电气工程及其自动化专业的传统经典课程，我院在保留课程主干内容的基础上，适度缩减与工程实际差距较大的理论知识讲授课时，着重加大关于发电机运行原理与控制技术的分析和论述，借此进一步夯实学生关于新能源发电技术的理论基础，并逐步增加“新能源发电技术”、“风力发电与控制技术”、“车用电机原理及控制”、“光伏发电与微网技术”等专业选修课程，通过调整使新的课程体系能满足新能源人才培养需要。
2.课堂教学方式改革
在理论教学过程中，学生始终是教学活动的主体，而教师发挥着重要的主导作用，需要充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。例如更多采用多媒体动画演示、MATLAB/SIMULINK软件搭建仿真模型、新能源技术视频展示和项目小组讨论等多种形式，对工程实际系统进行深入的研究性学习。同时注意增加学生新技术实验与实践成绩占课程总成绩的比重，鼓励学生更注重探索新知识、掌握新技能，适度降低课程期末考试成绩的比重，以避免学生疲于应付考试。在实验教学过程中，充分利用我院大学生实践创新训练计划，采用CDIO工程教育培养模式，在授课班级中开展项目小组讨论的形式，围绕新能源相关课题进行项目构想、设计、实施、改进以及答辩讨论。每个项目小组中的学生都需要至少一次作为项目负责人，提升学生的个人技能和团队写作能力。针对众多新能源相关课题，学生自由组合、自主选题，在课题开始阶段，学生充分利用图书馆文献数据库及网络资源，查阅相关文献并进行整理和提炼，形成项目的整体推进思路；在课题推进过程中，课题负责人对课题进行子课题分解，对课题中的具体工程实现进行设计、实施和改进；在课题答辩讨论阶段，项目负责人将课题进展结果在课堂上以PPT的形式加以阐述，班级同学均可就其结论和观点展开讨论，最后以指定的论文格式要求上交纸质论文或样机实物，教师对课题成果进行综合评定，并计入课程总成绩中。
3.实践教学分层次能力提升
在实践教学过程中，按照项目设计—系统实现—实施改进三个层次的渐进过程。在项目设计阶段，学院组织教师结合企业新能源方面的需求和教师的科研课题进行命题，学生分小组选题，并根据课题进行协作设计。设计完成后，学院组织专门的评审委员会进行设计的评讲活动，学院对于设计成果有创新的进行奖励。在系统实现阶段，充分利用我院大学生创新训练计划专项经费，解决学生理论与实际脱节的问题，利用MATLAB的电力系统工具箱（SimPowerSystem）和Pspice软件，开展了系统仿真，工具箱在元件库中提供的电气元器件能够反映相应实际元器件的电气特性，激发了学生独立动手实践的积极性。在实施改进阶段，学院组织评审委员对系统的实现进行再评讲活动，提出实施改进意见，让学生对自己的设计、实现成果进行完善性改进，从而进一步提高成果的层次和质量水平。2009年我院购置“电机学”与“运动控制系统”两门课程的成套实验教学设备，2010级电气国际课程实验班的实验内容就进行了相应的调整，减少数字仿真的内容，增加工程实践训练内容。新的实验指导书要求学生认真预习，根据实验内容、原理图和实验装置设计实验控制系统的具体接线图，列出实验步骤；能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，解决实验中遇到的问题，能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告，实施了从构思、设计、实施到运行的一个全CDIO过程，达到培养学生全面的专业、个人、职业、团队、交流及社会意识与能力。
四、结束语
我院以电气工程及其自动化专业为依托，以培养应用型新能源技术人才为目的，在“电机学”与“运动控制系统”两门课程中实施了教学改革。从教学效果来看，学生在掌握了专业基础知识的前提下，经过工程实践训练，提高了学生的综合素质、团队协作能力和创新能力，为“卓越工程师教育培养计划”的教学改革提供了借鉴经验。
新能源发电技术论文范文第6篇
【关键词】海洋能;海洋能发电;可再生能源
Abstract：This paper presents the elements and the characteristic of the Ocean Energy Generation Technology，and recommend the actuality of the Ocean Energy Generation Equipment.
Key word：Ocean Energy;Ocean Energy Generation Technology;reproducible Energy
1.引言
2008年全球一次能源消费量为143851TWh，其中81.2%来自化石燃料。随着矿物燃料的日趋枯竭，世界主要海洋国家纷纷将目标转向蕴藏丰富能源的海洋，不断加大科技和资金投入，以期在海洋可再生能源开发利用的“争夺战”中抢得先机。海洋能主要指波浪能、潮流能（海流能）、潮汐能、温差能和盐差能等可再生能源。海洋能总量是巨大的，据估计与全球一次能源消费能源的50%相当，其中，全球海浪发电的理论储量为29500TWh/年左右，全球潮汐（含潮流）发电的理论储量为7800TWh/年左右，全球海洋热发电转换的理论储量为44000TWh/年左右，全球盐差能的理论储量估计为1650TWh/年左右。虽然海洋能源分布不均匀，但在每一个海岸，往往不止一种形式可以供应当地的电力需求。我国重视海洋可再生能源的开发利用，将包括海洋能在内的新能源产业视为引领我国未来经济社会可持续发展的七大新兴战略性产业之一。近年来，我国先后设立了“908专项（我国近海海洋可再生能源调查与研究项目）”和“海洋可再生能源专项资金”支持计划等，支持海洋能的海岛独立发电系统与并网示范工程、关键技术产业化、新技术研究试验以及公共支撑服务体系建设等，并拟在海洋能资源丰富地区建设海洋能示范电站，开展万千瓦级潮汐电站建设工作。
2.国外海洋能发电技术现状
2.1 波浪能发电技术
现阶段，波浪能发电技术的基本原理是：利用物体在波浪作用下的升沉和摇摆运动将波浪能转换为机械能，或利用波浪的爬升将波浪能转换成水的势能。波浪能转换系统一般包括三级能量转换机构：一级能量转换机构将波浪能转换成某个载体的机械能;二级能量转换机构将一级能量转换所得到的能量转换成旋转机械的机械能;三级能量转换通过发电机将旋转机械的机械能转换成电能。根据一级能源转换系统的原理，波能发电技术可分为振荡水柱技术、筏式技术、收缩波道技术、点吸收（振荡浮子）技术和鸭式技术等。振荡水柱技术是利用空气作为转换介质的，其优点是转动机构不与海水接触，防腐性能好，安全可靠，维护方便;其缺点是二级能量转换效率较低。目前，国外建成的振荡水柱发电装置有英国的LIMPET电站（500kW固定式）、葡萄牙的400kW固定式电站和澳大利亚的500kW漂浮式装置。应用筏式技术的发电装置主要由铰接的筏体和液压系统组成，其优点是设备抗浪性能较好，缺点是设备成本高。目前，国外建成的筏式发电装置有英国Cork大学和女王大学研究的McCabe波浪泵波力装置和苏格兰Ocean Power Delivery公司的Pelamis（海蛇）波能装置。
应用收缩波道技术的发电装置主要由收缩波道、高位水库、水轮机和发电机组成，其优点是一级转换没有活动部件，可靠性好，维护费用低，在大浪时系统出力稳定;不足之处是小浪下的系统转换效率低。目前，国外建成的收缩波道发电装置有挪威350kW的固定式收缩波道装置以及丹麦的WaveDragon。
应用点吸收技术的发电装置主要由相对运动的浮体、锚链、液压或发电装置组成，其主要特点是点吸收式发电装置的尺度与波浪尺度相比很小。目前建成的点吸收式发电装置有英国的AquaBuOY装置、阿基米德波浪摆、PowerBuoy以及波浪骑士装置。
应用鸭式发电技术的发电装置的横截面成鸭蛋形，发电效率很高，在短波时的一级转换效率接近于100%，但抗风浪能力有待提高。
2.2 潮流能（海流能）发电技术
潮汐是一种周期性海水自然涨落现象。在太阳和月球引力作用下，海水作周期性的运动，它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动。垂直升降部分为潮汐的位能，被称为潮差能;水平流动部分为潮汐的动能，被称为潮流能。潮流能的主要特点是：
①较强的规律性和可预测性;
②功率密度大，能量稳定;
③潮流能的利用形式通常是开放式的，不会对海洋环境造成大的影响。
一般说来，最大流速在2m/s以上的水道，其潮流能均有实际开发的价值。
新型潮流能发电装置作为一种开放式的海洋能量捕获装置，无需巨额的前期投资;利用该装置发电时，由于叶轮转速慢，不产生大的噪声，不影响人们的视觉环境，各种海洋生物仍可以在叶轮附近流动，因此可保持良好的地域生态环境。潮流能发电装置根据其透平机械的轴线与水流方向的空间关系可分成水平轴式和垂直轴式2种结构。垂直轴式发电装置研究起步较早，目前国外主要的设备样机有加拿大Blue Energy公司的Davis四叶片垂直轴涡轮机、意大利Ponte di Archimede International SpA公司和Naples大学航空工程系合作研发的Kobold涡轮垂直轴水轮机（130kW）、美国GCK Technology公司的螺旋形叶片的垂直轴水轮机和日本Nihon大学的垂直轴式Darrieus型水轮机。水平轴式发电装置是近10多年才兴起的，与垂直轴式结构相比，水平轴式潮流能发电装置具有效率高、自启动性能好的特点。目前国外主要的设备样机有英国Marine Current Turbine公司的1.2MW双叶轮结构的“Seagen”样机、挪威Hammerfest Strom公司的300 kW并网型潮流能发电原型样机。
2.3 潮汐能发电技术
潮汐能发电与水力发电的原理、组成基本相同，也是利用水的能量使水轮发电机发电。潮汐能发电技术研究始于欧洲，早期的潮汐能电站有德国（1912年）的布苏姆潮汐电站和法国（1966年）的朗斯河口潮汐电站，其中朗斯电站的建成及其近40年的成功运行证实了潮汐电站技术的可行性，它使潮汐电站进入了实用阶段。目前，在英、加、俄、印、韩等13个国家运行、在建及拟建的潮汐电站达139座，进行规划设计的10余座潮汐电站均为100MW～1000MW级。据资料显示，韩国正在建设世界上最大的潮汐电站――Shihwa湖大型潮汐电站。
2.4 温差能发电技术
热带海洋表层与千米深处存在着基本恒定的20℃～25℃的温差，这就提供了一个量大且稳定的能源。海洋温差能是利用海洋表面的温海水（26℃～28℃）加热某工作介质并使之汽化，驱动汽轮机获取动力;同时，利用从海底提取的冷海水（4℃～6℃）将做功后的乏气冷凝，使之重新变为液体。按照工作介质及流程的不同可分为开式循环、闭式循环、混合式循环。开式循环的工作介质是表层温海水，其优点在于产生电力的同时可进行海水淡化，缺点是设备尺寸大，机械能损耗高，单位功率的材料占用大，施工困难。闭式循环的工作介质是氨等低沸点物质，其优点是设备尺寸小、机械耗能低、系统转换效率高，缺点是不能进行海水淡化。混合式循环同时包括开式循环和闭式循环，其特点是效率高、设备造价低，且可实现海水淡化。目前，温差能发电技术和装备尚处于示范试验阶段，国外主要有美国奎尔哈公司的开式循环OTEC温差能电站、印度海洋技术国家研究所的陆基温差能电站和日本佐贺大学的混合温差能电站。
3.国内海洋能发电技术现状
3.1 波浪能发电技术
我国波浪能发电技术研究已有30多年的历史，先后研建了100千瓦振荡水柱式和30千瓦摆式波浪能发电试验电站，利用波浪能发电原理研制的海上导航灯标已商业化并出口。目前，国内处于试验阶段的设备主要有：国家海洋技术中心开发的浮力摆波浪能发电系统、广州能源研究所开发的鸭式波浪能发电装置（10kW）和点吸收式波浪能发电装置（10kW）、华南理工大学开发的摆式振荡浮子式波浪能发电系统和七一研究所开发的筏式波浪能发电系统。
3.2 潮流能（海流能）发电技术
“八五”和“九五”期间，我国研建了70千瓦和40千瓦的潮流实验电站。在 “十一五”科技支撑计划和海洋能专项资金支持下，我国启动了一项百千瓦级垂直轴潮流能示范试验电站、一项小型水平轴潮流能示范电站和多项潮流能示范工程建设。
目前，国内处于试验阶段的设备主要有：浙江大学的25kW水平轴潮流发电装置、哈尔滨工程大学的万向系列垂直轴潮流发电装置（70kW和40kW）和东北师范大学的5kW模块化潮流能发电装置。
3.3 潮汐能发电技术
我国大陆海岸线长（达18000km），海湾、河口多（近200个），可开发潮汐能年总发电量大（约60TW・h），装机总容量可达20GW。近五十年来，中国在有关潮汐电站的研究、开发方案及设计方面做了许多工作，但建成投运的潮汐电站数量很少，目前正常运行或具备恢复运行条件的电站有8座，总装机容量不及可开发总量的1%，开发潜力巨大。
3.4 温差能发电技术
2004～2005年，天津大学完成了对混合式海洋温差能利用系统的理论研究课题，并就小型化试验用200 W氨饱和蒸汽透平进行了研究开发。在“十一五”科技支撑计划支持下，国家海洋局第一研究所和华电青岛发电有限公司正开展15千瓦闭式温差能电站研建工作。
4.结束语
海洋温能作为一种清洁、可再生的能源，具有很好的发展前景。其开发、利用对我国经济的可持续发展和人民生活水平的提高具有重要的现实意义。对海洋能发电技术及其装备的研究，是一项可持续能源需求的高技术投资项目，关系国家能源结构优化和可持续发展战略的实施，经济前景广阔，现实意义重大。
参考文献
[1]游亚戈等.海洋能发电技术的发展现状与前景[J].电力系统自动化，2010，34（14）.
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[4]邓隐北等.海洋能的开发与利用[J].可再生能源，2014，3.
[5]刘伟民等.海洋温差能发电现状综述.中国可再生能源学会海洋能专业委员会第三届学术讨论会论文集（P185-P194）.
[6]任建莉等.海洋波能发电的现状与前景[J].浙江工业大学学报，2006，34（1）.
新能源发电技术论文范文第7篇
从“离网”向“并网”的跨越
光伏并网发电是当今世界光伏发电的主要发展方向，是光伏技术步入大规模发电阶段，成为电力工业组成部分之一的重大技术步骤。许多统计资料表明，近几年来世界光伏并网发电市场发展迅速，光伏并网发电的装机容量从1 996年的7MWp上升到2000年的140MWp，光伏并网发电在光伏行业中的市场比例也从1 996年的10％上升到2000年的50％，2007年光伏并网发电的市场比例已达到80％。而在中国，光伏发电也将在未来的电力供应中扮演重要的角色，其累计装机容量预计至201 0年将达600MWp，2020年将达到30GWp，2050年将达到100GWp。根据电力科学院预测，到2050年，中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25％，其中光伏发电则占到5％。显而易见，光伏并网发电已经是大规模光伏发电的主要趋势。
早在上世纪80年代，合肥工业大学已经开展起太阳能光伏与风力发电技术的研究，张兴就是在那个时候走入合肥工业大学校门的。在这所留下他半生印记的学校里，不仅走过了从学士到博士的求学之路，而且也撇下了攻关，探索的辛勤汗水。他对太阳能光伏发电技术的研究，源于1 997年新疆新能源研究所原所长王国华研究员在合肥工业大学的一次讲学。在那次讲学中，张兴对欧美日等发达国家正在兴起的光伏并网技术产生了浓厚的兴趣，当时，我国的光伏发电技术与产业还是针对技术相对落后的光伏离网系统，很少有人关注技术新颖且有一定难度的光伏并网技术。尽管深知其中的挑战，张兴却从未想过低头，他抓住光伏并网系统中的并网逆变器这一核心技术，开始了潜心的研究。经过一年多的努力，他终于成功研制了500W光伏并网样机。在1 998年的全国光伏年会上，该样机一经展出即引起了同行的高度关注。在此基础上，1999年，张兴教授又与新疆新能源研究所开展了技术合作，共同承担起自治区的科技攻关项目。当时，逆变电源专家曹仁贤创办的合肥阳光电源有限公司起步不久，虽然主打产品主要是离网型光伏逆变器，但他还是给予了这一项目充分的肯定和支持。在共同的努力下，该项目组于2000年成功开发出3kW工程化样机，并在新疆鄯善县成功地进行了应用测试，取得了预期性能。随之，在经过一年多的试运行之后，2001年，该项目顺利通过了新疆维吾尔自治区组织的专家鉴定，得到了一致的好评。
而正是这个项目的成功，拉开了张兴教授与合肥阳光电源有限公司产学研合作的帷幕。此后，国家“十五”科技攻关项目“并网光伏发电用系列逆变器的产业化开发”、科技部新能源行动计划项目等诸多科技攻关项目在他们的携手并进下，得以产业化实践，同时建造了多个并网光伏示范电站，其中，科技部新能源行动计划项目“60kW光伏并网系统的应用与研究”项目获得新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。
与“阳光”同行
“阳光”，一个听起来倍感明媚的词语。而在电源领域，这一个词语则让人联想起我国知名的新能源发电电源专业制造商――合肥阳光电源有限公司(以下简称“阳光电源”)。
自1 997年成立以来，阳光电源专注于可再生能源发电产品的研发与生产，囊括了光伏发电电源、风力发电电源、回馈式节能负载、电力系统电源等系列产品，曾成功参与北京奥运鸟巢、上海世博会、三峡工程，全球环境基金可再生能源项目、西班牙MaIaga 5MW大型光伏电站，英国和法国小型风力并网发电项目、青藏铁路等重大工程，获得了国内外业界的一致好评。多年来，阳光电源先后获得“安徽省优秀民营科技企业”、“安徽名牌产品”、“优秀创新企业”，“安徽省‘115’产业创新团队”、国家发改委REDP项目“技术进步优秀项目奖”，“太阳能光伏产品金太阳认证”等荣誉，是安徽省可再生资源电源工程技术研究中心依托单位、安徽省研究生产学研示范基地。
同样，经过二十余年的努力，合肥工业大学在太阳能光伏与风力发电技术等可再生能源发电技术方面也取得了长足的进展，如今，不仅拥有电力电子与电力传动部级重点学科、教育部光伏工程研究中心，还进入了国家培育优势重点学科的“111计划”，成为“可再生能源并网发电部级创新引智基地”。而在可再生能源并网发电技术的科学研究中，张兴教授与阳光电源的产学研合作尤其值得称道。
从1 999年共同开展新疆维吾尔自治区的科技攻关项目开始，他们的产学研合作已经整整十年。十年间，他们联手创造了不少成绩，近年来更是成果选出。
“上海电力局奉贤10kW光伏屋顶示范工程项目”属于上海电力局新能源发展计划项目，工程于2003年3月建成并投入运行，2004年7月通过专家鉴定，是上海首个全部采用国产化技术的光伏屋顶并网示范系统，该系统所用的1台10kW三相并网逆变器即由张兴课题组与阳光电源联合研制。
他们合作的“并网光伏发电用系列逆变器的产业化”项目是国家科技部“十五”科技攻关项目，该项目于2005年2月通过科技部的专家鉴定。其成功研发解决了并网光伏系统的关键部件逆变器的产业化难点，推进了我国并网光伏发电产业的发展，如今，该项目系列产品已在阳光电源实现了产业化，并定型了多种规格的并网逆变器产品。
随即，在国家科技部新能源行动计划项目“新疆乌鲁木齐大型光伏并网工程”研发中，张兴课题组承担起72台60kW并网逆变器的系统及控制设计任务，而阳光电源则对逆变系统的制造，现场安装与调试工作进行了全权负责。2004年12月，该工程完满建成并投入运行，2006年3月，通过科技部验收及专家鉴定。经鉴定，该项目采用可调度型并网发电结构，并具有并网发电、蓄电池充放电和独立逆变三重运行功能，省略了常规的充电控制器，简化了系统结构，大大提高了光伏并网发电系统的性价比，是当时新疆地区最大且功能最为先进的光伏并网示范工程，其成果被授予新疆维吾尔自治区科技进步二等奖。
此外，在“上海生态示范园光伏屋顶工程”、安徽省科技攻关项目“合肥阳光电源30kW光伏屋顶示范工程项目”以及
科技部科技攻关推广项目“上海崇明30kW光伏屋顶示范工程”研发中，他们的表现也不负众望。
“非常”追求
电力电子与新能源应用技术的多年研发、与阳光电源十年的产学研合作，点点滴滴的付出，张兴教授用自己的智慧和汗水写出了一个不一般的科研生涯。
在风力发电研究方面，其MW级变流器作为核心技术一直被外国垄断，其国产化的路途极其艰辛和富有挑战性，2004年，张兴教授与阳光电源再度联手进行科技攻关，他们首先完成了安徽省“十五”科技攻关项目“风力发电用交直交并网变流器”，并获得安徽省2006年度科技进步二等奖。接着，作为课题负责人之一，张兴教授与阳光电源联合申报并获得了“十一五”国家科技支撑计划“大功率风电机组研制与示范”的两个重大项目的资助――“1 5MW以上直驱式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”与“1，5MW以上双馈式风电机组控制系统及变流器的研制与产业化”。经过大家不懈的努力，目前，MW级双馈型与直驱型风机变流器基本实现了产业化，部分机型已经批量向整机厂商供货。
在柔性直流输电变流与控制研究方面，张兴教授着眼于柔性直流输电技术与风力发电相结合，对安徽省自然基金项目“电网异常条件下风场柔性直流输电网侧变流器控制策略研究”进行了攻关研究。与此同时，在合肥工业大学本科评建项目的支持下，他自主研发成功了一套1 5kW柔性直流输电变流及控制系统研究平台。
在PWM整流器技术研究方面，张兴教授完成了包括HT--7u超导托卡马克等离子移快控电源、蓄电池双向馈电电源、背靠背双向变流器等多项研究成果，并在其博士学位论文基础上，由“电气自动化新技术丛书”编委会资助并由机械工业出版社出版了《PWM整流器及控制》学术专著，该学术专著在新能源并网发电的逆变器研究与应用领域得到了学术界专家学者的肯定并被广泛引用。
在积极进行科研攻关的同时，张兴教授还将大量精力投入到特色实验室建设中。2006年，他主持完成了“合肥工业大学风力发电变流器及其控制实验室”的建设，其主要包括“250kW中低压双馈、交流异步全功率风力发电驱动平台”、“永磁同步直驱风力发电驱动平台”，以及分布式发电系统中的“风力发电模拟平台”，“柔性直流输电变流及控制系统研究平台”等。而他与阳光电源合作，还为该公司建成了“2MW双馈型风力发电变流器试验平台”、“2MW同步直驱风力发电变流器试验平台”。这些实验研究平台基本上涵盖了张兴教授及其团队近年来的大部分成果，在这些成果的基础上，经过深入地自主研制，这些平台已经开始发挥各自的功用，不仅大大促进了合肥工业大学新能源应用及其电力电子研究技术的发展，使其成为全国高校风力发电变流器研究条件一流的单位，也为国家支撑项目的取得与完成提供了良好的研究条件与基础。
经过多年的拼搏，张兴教授不仅在风力、太阳能并网发电的变流器技术的研究和工程应用方面取得众多的成果，积累了大量研究与工程经验，同时也为阳光电源以及电力电子行业输送了一批高素质人才。从当年初次涉足光伏并网发电技术，到如今的MW级风电变流器的研制成功，在太阳能光伏并网、风力发电变流控制与驱动领域的多年研究，使他和团队得到了锤炼和成长，逐渐发展为一支拥有2名教授、2名副教授、3名博士毕业的青年科研骨干教师以及近30名博士、硕士研究生的优秀团队，在一起，他们总是能形成一股强大的科研力量。而与阳光电源长期的优势互补合作，其科研水平经受了考验，更是得到了升华。
对于一个教师来说，其最重要的任务便是“传道、授业，解惑”，也许正因为如此，张兴教授十分重视对人才的培养以及学生的教育。发展团队是一方面，在教学上，他也不甘人后，不仅主讲电力电子技术、电气工程导论等本科课程，还承担了交流电机调速理论等研究生课程的教学与辅导。听过他讲课的人都知道，他十分注意结合科研基础，实行启发研究型教学模式的探讨，努力培养学生的自主创新能力。其实，他一直都积极组织本科生进行课外科研活动，曾指导学生荣获2008年度“挑战杯”科技作品大赛二等奖。教学之余，他还主持了安徽省电力电子技术精品课程建设项目主编的全国高等学校“十一五”规划教材《高等电力电子技术》以及本科教材《电力电子技术》也正待出版。
新能源发电技术论文范文第8篇
关键词：光伏发电技术；教学模式；课堂实验教学；校企合作教学
中图分类号：G646 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）03-0161-02
人类社会的可持续发展面临着环境恶化、资源短缺的严峻挑战，而取之不尽用之不竭的太阳能则成为新能源的首选之一。曾经在全球光伏产业的推动下，中国光伏产品已占据国际市场的大半壁江山，但却一直面临市场在外的困局。光伏产业经过数年爆发式增长，最终多个环节产能面临严重产能过剩。随着欧美对中国太阳能电池板的“双反”实施，近几年是中国光伏产业发展过程中的一个“寒冬”。光伏企业要应对“寒冬”，一是上游制造企业要提高自身的技术水平和产品质量；二是下游应用企业要抓住机遇，通过技术创新不断提高系统集成能力，致力于为客户提供优质可靠的系统设计方案。依据国家新能源政策的战略部署，结合上海电力学院的专业特色，我校相关太阳能光伏发电专业力图培养出合乎国家和社会需要的、满足光伏产业结构调整的市场需求的光伏材料及光伏系统设计专业方面的人才。有关专业以物理学为基础，系统学习基础物理学、固体物理、半导体物理等，使学生牢固掌握物理学基础理论。同时结合电力教学的优势，将太阳能电池技术、太阳能发电技术、电力分析基础、逆变器原理等作为专业必修课，培养太阳能发电技术行业的高层次专业人才。这样，学生在掌握光伏发电系统设计专门技能的同时具备更加扎实的理论知识基础和科技创新的潜力。其中《太阳能发电技术》包含了太阳辐射、光伏系统设计原理、部件选型、系统安装维护等内容，其教学目标是希望通过该课程的学习能使同学们能掌握太阳能发电系统的设计开发，为今后从事相关工作打下坚实的理论基础。作为最早开设《太阳能发电技术》课程的高等院校，由于该课程属于新课程教学，教学过程中受到教材、实验设备等各方面条件的限制，使用传统的教学方法效果不很理想。本文就近年教学过程中遇到的一些问题，针对目前的教学模式进行探讨。
一、加强课堂实验教学
《太阳能发电技术》作为光伏产业人才培养的基础性课程，主要讲述太阳辐射的相关知识、光伏发电系统的原理、系统设计、配件选型及系统安装维护等相关专业知识，这是一门实践性十分强的专业课程。在目前的教学过程中发现，单纯依靠理论知识讲解，学生很难对光伏系统有深入的理解。总结教学过程发现，在学习理论知识的同时如果能结合相关的实验、实践教学，则可大幅度提高教学质量与课堂教学效果，也能加深学生对知识点的理解与掌握，这就凸显了课程教学中实验环节的重要性。由于《太阳能发电技术》属于新课程，受到实验设备、实验条件和人员的限制，短时间内开展丰富实验教学有着一定的困难。但是，使用计算机软件仿真虚拟实验和设计就没有这方面的限制。因此，着手开发该课程的虚拟实验教学环境也是一种重要的方法。此外，在教学的过程中也可以根据教学的需要，动员学生与老师一起自行设计一些简单可行的实验设备，既可以加深学生对所学理论知识的理解，又能使学生能够得到全面的实际训练，还可以丰富该课程的教学资料。另外，在这个过程中，除了简单的验证性实验，还与控制类、综合设计类的实验相结合，提高了学生对已学知识的综合运用能力，加强了学生的动手能力和实践能力，使学生在走入社会后，能较快适应市场发展需要，提高就业竞争力。此前北京信息科技大学的白连平等[1]针对该课程就设计了一些可行性实验，如光伏阵列设计实验、太阳能路灯照明系统设计等。
二、开展校企合作教学
由于工科课程的实践特性，除了课堂的理论与实验之外，开展校企合作教学则是提高该课程教学效果的制胜法宝[2]。在前期的教学过程中作为实践教学曾经带学生到相关的光伏企业见习，在企业参观实习的结束之后，有些学生反映“公司实习4天比在学校2年学的东西都多”，这句话也让作为教育工作者的我们陷入沉思。现在学生学习知识的途径很多，他们更喜欢看到实际的操作而不是“纸上谈兵”。例如课堂上讲过单晶硅、多晶硅、薄膜太阳电池，而很多学生到了现场仍然分不清楚是什么类型的太阳电池组件；课堂上学习了晶体硅太阳电池的制备工艺，参观的时候学生还是提出为什么这些电池都是蓝色的，不能做成其他颜色呢？虽然这些基础的知识都已经在课堂上讲授过了，明显部分学生不知道或者不懂却从来没有人提出过，而在参观过程中他们都想到了这些问题，通过参观学习对这些知识有了更进一步的理解，充分说明了仅有课堂教学远远无法满足该课程的设置目标。因此，除了辅助的课堂实验教学或者视频演示之外，与相关企业开展校企合作教学也是提高学生认知能力的一项重要教学手段。这就要求在该课程的教学过程中，除了加强实验教学还必须加强学校和企业之间的合作，开展合作教育方可取得更好的教学成果。
三、将科研与新技术融入教学培养学生的科技创新能力
素质教育已经是高等院校的重中之重，学校有很多项目都涉及鼓励大学生科技创新，从近代科学技术的发展史我们也可以看出，年轻人在科技创新上有着巨大的潜力。而如何通过有效途径提高工科学生的科技创新能力也困扰着不少教师。同时作为高校教师大多也同时肩负着科研工作，怎么样将自己的科研工作融入日常教学并以此为基础培养学生的科技创新能力也是一个应该认真考虑的重要问题。大学生在科研领域的创新在国际上屡见不鲜，比如在超导领域，MgB2合金超导体以及NaCoO.H2O超导体都是由日本的本科生首先发现的。《太阳能电池技术》及《太阳能发电技术》课程的开设，为科研融入教学提供了良好的载体。太阳电池材料的研究是目前材料科学的一大热门研究领域，这样可以在教学过程中使学生了解到最新的材料研究，从而让学生了解到了什么是科研，科研对实际生活又有着怎样的影响，从而激发学生的学习兴趣。而《太阳能发电技术》主要包括太阳辐射、电池制造、组件制造、系统原理、系统设计、部件选型以及控制器逆变器原理等技术。它包含了多门理论性和实践性都很强的专业课程，涉及的知识面广、内容概念多，为大学生创新提供了一个良好的平台。学生在老师的指导下开展太阳能电池及发电技术的研究，查阅资料、进行光伏发电方案的设计，促使学生将所学的电学、材料学、物理学等学科联系起来。有利于调动学生的学习积极性，激发学生的科技创新兴趣，培养学生分析和解决问题的能力[3]。
四、课程考核形式多样化
基于该课程的实践性特点和教学目的，可以在传统卷面理论知识考核的基础上增加多样化的考核形式，比如系统设计作品展示、成果汇报等多种方式进行考核，综合考核专业知识、专业技能等方面。对采取不同方式、对各个不同方面进行考核的结果，通过一定的加权系数评定课程最终成绩。
五、小项目形式完成课程设计
在网络化的今天，课程设计面临的一大问题就是论文在网络上复制粘贴完成。而作为实践性较强的太阳能发电方向的毕业生，我们是否可以改变思路，课程设计不再局限于理论推导而转向实践性课程设计。指导老师可以根据地理情况和电网分布情况选择合适的条件用于学生自主设计光伏发电站，包括太阳能电站地点选择、可行性分析、电站规模及组成、蓄电池容量、光伏电站年发电量及经济效益、光伏电站整体布局（组件串并连设计、汇流箱排布、电缆连接、线管地槽整体排布、电缆规格及用量计算、线管规格及用量计算、配电房及看守房布置、支架定点图等）、系统防雷及监测、电网安全性等部分内容[4]。相信完成这样的课程设计，可以培养学生查阅文献和市场调研能力，对其今后独立从事光伏产业内业务是非常有帮助的。这样的课程设计比普通的论文撰写更能提高学生的专业水平，从而使学生的能力达到甚至超越该学科的培养目标。
本文根据《太阳能发电技术》的实际教学经验以及该课程的教学目标，探讨了在现有教学模式基础上需要进行的一些改进。作为工科应用型创新人才，最重要的是应该具有很强的独立获取和应用知识的能力，而传统的理论教学为主模式则很难让学生将书本知识与实际光伏工程结合起来，也就无法真正理解光伏发电系统。本文提出了加强实验教学、开展校企合作教学、将大学生创新融入教学以及改变传统的考核方式等，其实质都是为了改变目前理论教学为主体的教学模式，将实验、实践教学等过去不被重视的教学方式引入这些实践性较强的课程，探索新的教学模式，从而培养出更适合现代企业、社会所需的高层次人才，达到开设该专业的最终目标。
参考文献：
[1]白连平，张巧杰.光伏发电实验设计探讨[C].第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集（2）：602-605，2008-04，中国陕西西安.
[2]赵涛，李国强.独立学院校企合作人才培养模式探索与实践[J].实验室科学，2012，（6）：1.
[3]陈兆权，洪伶俐，徐公林，等.结合太阳能发电技术研究培养大学生科技创新能力[J].科技教育与创新，2012，（20）：210.
新能源发电技术论文范文第9篇
生物质能不但会抢夺人类赖以生存的土地资源，更将会导致社会不健康发展；地热能的大规模开发将导致区域地面表层土壤环境遭到破坏，将引起再一次生态环境变化；而风能和太阳能对于地球来讲是取之不尽、用之不竭的健康能源，它们必将成为今后替代能源主流。
风力发电
目前，我国已超过美国，成为全球风电装机容量最大的国家，同时也成为风能设备最大的生产国。随着国内风电产业链日臻完善、研究规模不断扩大，成本下降非常显著，竞争力也逐渐增强，但是在产业链最上游的新型材料及半导体器件（控制芯片、电力电子器件等）研究方面仍较落后，主要研究工作集中在中下游的风电整机制造、关键零部件配套（发电机、电控、传动系统等）以及并网技术领域。
沈阳工业大学在风电整机制造方面具有很强的实力，是我国最早从事风力发电技术研究的少数高校之一，设置有风能技术研究所，师资力量完善，先后承担过多项大型横、纵向课题，成果显著。其设计的具有自主知识产权的1.5MW风电机组实现了产业化，占据一定的市场地位，产学研结合能力很强。
华北电力大学作为教育部直属高校中唯一的以电力为学科特色的大学，成立了国内首家“可再生能源学院”，下设风能与动力工程专业，未来还将筹备生物质发电和太阳能利用专业。研究内容以大容量风力发电接入，对电力系统安全、稳定运行的影响为主，主要研究包括：风电场建模与仿真、风能资源测量与评估、风力发电机组状态监测与故障诊断、风力发电机组只能控制与优化运行、低速风能利用策略与先进风力发电理论，充分发挥了其在电力系统方面的优势。
重庆大学机械传动国家重点实验室，借助其在机械传动领域的优势，在风电机组齿轮箱设计、动态特性研究、工作模态测量及制造工艺方面有深入的研究，并且产学研结合。
汕头大学新能源研究所在大型风电机组空气动力学、结构强度及结构动力学研究方面颇有作为，自行开发了大型风力机优化设计系列软件。
浙江大学流体传动及控制国家重点实验室对风力发电系统中的液压技术有深入研究，包括风机制动系统、定桨距控制和变桨距控制等。
同济大学机械工程学院在风电机组叶片动力学分析、结构优化设计、刚柔耦合系统模型分析方面经验丰富。
东南大学在风力发电机研究、设计方面走在前列。近期又集合学校优势学科，建立了风力发电研究中心，致力于以风力发电为核心的可再生能源发电及应用技术的基础研究。
电控方面，清华大学、北京交通大学、中科院电工所都有很强的实力。清华大学电机工程与应用电子技术系原名电机工程系，历史悠悠，师资力量雄厚，在风电接入对电力系统影响、风电机组建模仿真、风电变流器设计及控制等方面有深入研究。北京交通大学电气工程学院早期隶属于铁道部，主要服务于我国轨道交通电传动装备产业，在大功率电力电子技术领域积累了丰富经验，研究实力在国内高校处于领先地位。新能源研究所成立后从事大功率风电机组（直驱或双馈）并网变流器、中大功率光伏发电逆变器、风电机组仿真及主控系统、微网技术研究，产学研结合能力很强。中科院电工所新能源发电技术研究组是国内最早研究风力发电、太阳光伏发电的单位之一，其大型并网风电机组控制及变流技术、变桨距控制技术以及风电场集中和远程监控技术等较成熟，还有一些特色研究工作包括：风/光互补、风/柴系统及其控制逆变技术、控制逆变技术等。
光伏发电
光伏发电具有系统简单以及维护方便等特点，应用面较广，现在全球装机总容量已经开始追赶传统风力发电。太阳能发电主要分为并网电源系统和离网电源系统，目前大规模使用的主要是并网系统，一般包括光伏电池组件、光伏逆变器、配电柜、监控系统等。其中光伏电池组件将太阳能转化成电能，光伏逆变器与风能变流器类似，可以将光伏电池组件产生的不稳定电能变成稳定的电能并入电网。
我国光伏业正处在爆发式增长期，中国大陆和台湾的光伏电池厂商占全球总电池产量59%的份额。与风电产业链类似，除了最上游的化合物、硅片提纯、加工外，我国已形成了较完整的光伏产业链，包括晶体硅、薄膜电池片及组件加工、光伏逆变器、系统集成、能源投资商等。
国内高校对于光伏系统研究主要集中于工程应用方面，合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心是我国迄今为止唯一的专门从事光伏系统技术研究的国家重要的科学研究基地，挂靠合肥工业大学电气与自动化工程学院，主要从事光伏组件建模及仿真、光伏逆变器设计及控制、工程化应用等研究工作，产学研结合较好，承担多个大型光伏电站设计工作。
海外院校
由于新能源行业涉及领域多、范围广，以及我国新能源行业开始起步，人才的缺乏已经成为极为突出的问题，国家、社会、高校、企业都在积极努力培养这方面的人才，学生的择校就业也因此变得十分灵活。同时，也因为刚刚起步，目前面临的多是工程应用技术类问题，因此我们的相关研究工作主要分布在中下游，从前面的介绍也可以看出，在新能源上游高端领域，由于技术壁垒很高，国内的研究工作相对较少，但是可以选择留学欧美高校，得到更进一步的提高。
澳大利亚新南威尔士大学光伏研究中心，由有着“太阳能之父”之称的马丁·格林教授领导，专注光伏电池的研究，自上世纪80年代起，30年间毕业于新南威尔士大学光伏中心的中国留学生已经撑起了中国光伏产业的半壁江山。如今，在屈指可数的几大领头光伏企业中——尚德、中电光伏、英利、赛维LDK都有新南威尔士大学毕业生的身影，其科研实力可见一斑。
在欧洲，各国都十分重视新能源的开发利用。作为生态村理念的首创国，丹麦是能源问题解决得最好的国家之一。早在2006年，我国就与丹麦签署了“可再生能源”合作项目，国内许多高校分别与丹麦高校开展联系。丹麦奥尔堡大学能源技术学院在风力发电、分布式发电、电力系统、电力电子及控制技术等领域有深入研究经验，并且与许多国家和组织开展合作，产学研实力很强。特别是在风力发电领域优势突出，核心研究领域包括：风力发电机组及风电场的控制与监测、仿真、设计、优化。
随着新能源技术发展以及各项政策效应的逐步显现，开发利用新能源的成本将明显下降，为人类清洁能源利用和产业结构升级带来历史性机遇，新能源终将成为今后世界上的主要能源之一。
Tips：新能源材料与器件专业优势院校
文/南京航空航天大学 郭栋梁
该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源材料”(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。
新能源材料与器件专业设置，主要依托化学化工学院，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科，拟培养能掌握新能源材料专业基本理论、基本知识和工程技术技能，掌握新能源材料组成、结构、性能的测试技术与分析方法，了解新能源材料科学的发展方向，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的基本能力的新能源材料专门人才。毕业生可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可继续攻读新能源材料及相关学科高层次专业学位。
新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件本科专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。
高校特色：
华东理工大学
以半导体材料技术、化学电源技术、太阳电池技术等为特色。未来就业集中在光伏太阳能、新能源开发和利用以及半导体材料器件的设计、化学电池开发等。
东南大学
依托电子科学与技术大类专业背景，专业内容侧重光电子材料及其应用方面，主要针对太阳能材料制备、检测和应用，可以拓展到生物能等其他新能源。
四川大学
光电功能材料与器件方向，在新型能源材料与技术、化合物半导体晶体材料与制备技术、介电功能材料与制备技术、固体波谱学等方面的研究取得了国内外同行公认的成就。光电信息功能晶体碘化汞和硒镓银的研制两项成果分别获得（1992年度和2000年度）国家发明二等奖和两项部省级科技进步二等奖；铁电薄膜研究获得一项四川省科技进步一等奖，还获得两项部省级科技进步二等奖；薄膜太阳电池研究获得一项中国高校发明二等奖。每年发表在国内外著名学术刊物和学术会议上的为《SCI》、《EI》所收录的高水平论文40余篇次。
苏州大学
新能源发电技术论文范文第10篇
六朝古都南京，钟灵毓秀、虎踞龙蟠。千年的城池，人杰地灵，记载着几多惊心动魄的史话，又传颂着几多可歌可泣的伟绩。作为中国最早建立的高等学府之一，素有“学府圣地”和“东南学府第一流”之美誉的东南大学，就坐落在这历史古都。在东南大学电气工程学院，现年53岁的程明教授，与千年历史为邻，以古都史话为友，20余载不倦不辍，只为一探电机之神奇，一究科学之真谛。
1960年，程明出生于江淮中部平原一户普通人家。童年及求学期间遭遇了的他，回忆过去，深有感触地说，那段经历留给他的已不再是让人不堪的痛苦，而是一笔宝贵的精神财富，因为那段困难的时期，造就了他坚强、执著的品质，培养了他改变自我命运、改变民族命运的强烈责任感。
苦心钻研方成学术翘楚
他的声音从电话那端传来，浑厚中透着儒雅谦逊的学者之气。
他，从事电机系统及控制等领域的科研工作超过25年，在国际上正式提出了“定子永磁型电机”这一概念，并逐渐为国际电机界所接受。近年来他对风力发电技术进行了较为深入的研究，取得了多项创新成果。在电动车驱动控制领域，他开拓了电动车用永磁电机驱动系统的新领域，将定子永磁电机应用于电动车驱动，提出了混合动力汽车用新型电子无级调速系统等。
众多亮点――科研先锋填补业界空白
上世纪90年代以来，国际上出现了双凸极永磁电机、磁通切换永磁电机、磁通反向永磁电机等三大类新型永磁电机，其特点均为将永磁体与电枢绕组置于定子，转子既无永磁体也无绕组，具有一系列优点。
程明教授在国内最早开展该类新型永磁电机驱动系统的研究，先后承担了近10项国家自然科学基金项目、教育部博士点基金、江苏省高技术研究项目等，对该类电机的拓扑结构、分析设计理论、控制策略与控制方法等进行了系统深入的研究，在国际上正式提出了“定子永磁型电机”这一概念，并逐渐为国际电机界所接受。在国内外120余篇（SCI收录40多篇），获授权发明专利15项，研究成果“定子励磁型无刷电机及控制系统的理论与应用”于2012年通过成果鉴定，以著名电机与电力电子专家马伟明院士为主任委员的鉴定委员会认为：该项成果“推动了定子励磁型无刷电机新分支的建立，丰富和发展了电机理论”、“研究成果整体上达到国际先进水平，其中在线调磁和非线性变网络等设计与分析理论、转矩脉动抑制与容错控制策略处于国际领先地位”。相关成果还曾获2005年江苏省科技进步奖二等奖和2009年IET Premium Award in Electric Power Application。
在新型永磁电机驱动系统研究领域，程明提出了励磁系统置于定子的多种新型无刷结构，揭示了定子励磁型无刷电机的能量转换机理：创建了定子励磁型无刷电机系统的通用设计理论，并针对性地提出了多种适合不同领域的新型设计方法：基于自整定模糊PI控制、磁场重构、实时效率优化等先进控制策略，建立了定子励磁型无刷电机系统的控制理论：提出了转矩脉动抑制新方法：提出了定子永磁电机驱动系统的冗余结构与容错控制策略以及奠定了“定子永磁型”电机驱动系统的概念与内涵。
科技创新――瞄准风力发电御风飞翔
我国风力发电的发展潜力巨大，但近两年行业发展却陷入了低潮。这是因为过去几年我国风力发电行业发展过猛，在政策和资本的诸多“利好”形势之下，大批资本相继涌入了风电制造业，国内风机制造厂商在数量上亦是翻倍增长，由此导致了行业门槛没有规范、产能过剩、产品质量参差不齐等问题。
程明教授表示，我国风电产业发展太快了并不完全是件好事，由于发展太快，很多问题还没来得及认识，没有及时得到解决就上了大批量，若干年后风电设备将逐渐暴露出大量积累的问题。由此，他建议风电产业的发展和进步不应盲目追求风电机组的装机容量，而应从我国各地区风场风资源的优劣、当地电力需求以及电网输配电能力状况、风机性能以及发展通盘规划，有序调控、全面协调、均衡平稳地发展。
近年来，程明教授对风力发电技术进行了较为深入的研究，包括基础研究、技术开发、成果转化等。承担了国家“863”项目“电气无级变速双功率流风力发电机组关键技术研究”、国家自然科学基金重点项目“混合磁路发电机与电动机驱动控制技术研究”和“定子永磁型风力发电系统关键基础问题”、国家自然科学基金项目“电气无级变速双功率流风力发电系统的关键基础问题”、江苏省高技术研究项目“双凸极永磁风力发电机及分布式风力发电系统研究”、江苏省科技成果转化资金项目“应用于风力发电的MW级双凸极无刷直流发电机及配套设备的开发及其产业化”、江苏省创新学者攀登项目“新型自增速永磁风力发电系统及控制”等课题10多项，取得了多项创新成果。例如，他提出了电气无级变速风力发电新思路，提出了一种基于磁齿轮原理的风力发电机拓扑结构，建立了双凸极永磁/混合励磁风力发电系统的理论与技术，提出了风力发电系统的多种控制策略与技术，提出了新型变桨控制策略与算法以及完善与提出了电力电子功率变换器控制新技术。
高瞻远瞩――助力电动汽车技术升级
新能源汽车是汽车工业发展的必然趋势，这一点，早已成为人们的共识。新能源汽车的发展方向有多种，但从技术发展成熟程度和中国国情来看，纯电动汽车应是大力推广的发展方向，它省去了油箱、发动机、变速器、冷却系统和排气系统，相比传统汽车的内燃汽油发动机动力系统，电动机和控制器的成本更低，且纯电动车能量转换效率更高。且由于对环境影响相对传统汽车较小，电动汽车的前景被广泛看好。但近年来，它在我国的发展却遭遇了诸多不顺，一是因为国家投入跟不上产业发展需求，二是行业基础设施建设相对落后。程明教授表示，电动汽车行业要想取得质的突破，一要靠国家政策的支持，二要靠坚实的技术积累，三要靠商业模式的创新。
基于电机驱动系统的专业背景，在电动车驱动控制领域，程明教授提出了用于电动汽车的双凸极混合励磁/电励磁电机传动系统及控制技术、提出了基于双定子永磁电机的混合动力汽车ECVT系统以及提出了一种新型电压泵升多电平逆变器等。
他还承担了教育部留学回国人员科研启动基金项目“电动车用新型双凸极无刷电机驱动系统研究”，国家自然科学基金项目“电动车用新型双凸极电机驱动系统及其智能控制”，国家自然科学基金重点项目“混合磁路发电机及电动机驱动控制技术研究”，江苏省“六大人才高峰”资助项目“电动车用混合励磁双凸极电机及控制系统研究”，国家自然科学基金海外与港澳青年学者合作研究基金项目“新型电机与特种电机”，江苏省科技支撑计划项目“新型混合动力汽车用电子无级调速系统研发”、“车用新型定子永磁电机系统产业化集成技术研究”、“电动车用新型双定子无刷双馈电机”，江苏省产学研联合创新项目“电动车用高效永磁电机系统的关键技术研究”等。
与此同时，程明教授还引领了国内电动汽车的教学研究，在国内较早开设了本科生课程“现代电动汽车技术”和研究生课程“电动汽车的新型驱动技术”，编著了《电动车新型驱动技术》一书。获国际汽车工程师学会（SAE）2006年度“环保交通卓越成就奖”（2006 SAE Environmental Excel lence in Transportation Award-Education，Training and Publ ic Awareness）、2007年度通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖等；应美国Springer出版社邀请参编《Encyclopedia of Sustainability Science and Technology》，负责编写“Electric propulsion：vehicle tractionmotors”；应英国John Wiley&Sons，Ltd出版公司邀请参编《Encyclopedia of Automotive Engineering》，负责编写“General requirement of traction motordrives”和“EVT and E-CVT for full hybrid electric vehicles”，并担任Part 3 Hybrid and Electric Powertrains的共同主编（co-Editor），将于2013年出版。
身兼数职当为业界楷模
与众多的学术成果和长长的获奖记录相比，桃李满园的成绩更令他感到自豪。
他不仅仅是学者，也是教授、博导、东南大学风力发电研究中心主任、盐城新能源汽车研究院常务副院长。每一个角色都有其特殊的职责，也就意味着在有限的时间里，需要付出更多的劳动。
将威士诚 魄力头雁心系团队发展
我国是一个能源消耗大国，高效、绿色、可再生的风能是我国未来能源建设的发展方向之一。我国风力发电的发展潜力巨大，但风电技术的研究和产业的发展尚处于起步阶段，这为东南大学电气工程学院的科研人员提供了施展才能的巨大舞台。
东南大学风力发电研究中心是一个集东南大学电气工程、热能动力工程、机械工程、土木工程、材料科学与技术等优势学科而成的跨学科研究中心，由电气工程学院程明教授领衔担当主任，致力于整合和壮大东南大学相关学科的研究力量，针对国家风电产业的发展规划，利用江苏省风能资源丰富的优势，在风力发电的各个相关方面开展深入的研究，力争研制开发出具有自主知识产权的技术与产品，为江苏省以及全国风力发电产业化提供技术支撑。
身为主任，程明教授非常注重团队建设。为了带领团队整体水平的提高，他充分发挥人才优势，发挥每个成员的潜质和潜能，调动全员的主观能动性和积极性，建立培养人才的科学体系。他的管理经验是“要容得下年轻人”，兼顾每个人不同的个性，了解他们不同的发展需求，放手让年轻人去做事，比如，他将一些重要研究课分设若干子课题，让年轻老师负责。另外，他还积极鼓励和支持年轻教师独立申请和承担研究课题，以培养他们独当一面的能力。目前，其团队主要成员均主持承担了国家自然科学基金等重要课题。
他所带领的东南大学风力发电研究中心近年来承担了包括国家高技术研究与发展计划（“863”）、国家自然科学基金重点项目等在内的各类研究课题20多项，在国内外核心期刊重要国际学术会议近百篇，申请专利40多项。科研并非闭门造车。程明教授积极倡导进行国际交流与科技合作。中心与美国威斯康星一麦迪逊大学、美国俄亥俄州立大学、丹麦澳尔堡大学、英国谢菲尔德大学、香港大学、加拿大魁北克大学等建立了长期稳定的合作关系，开展合作研究和人才培养，联合培养博士研究生10多名。
身为导师，程明教授在人才培养上也有独到观点，一是导师要因材施教，在了解学生各方面情况的前提下，为他量身选择课题：二是导师要学会“抓两头，放中间”，就是要抓好选题，抓好论文质量，中间过程放手让学生去做，给其充分的发挥余地，鼓励创新，宽容失败，以锻炼他独立思考问题和解决问题的能力。
近5年他所指导的研究生论文分别获2010年、2012年全国优秀博士学位论文提名奖、2008、2009、2011年江苏省优秀博士学位论文奖、2012年江苏省优秀硕士论文奖，所指导的本科生毕业设计获2011年IEEE IAS Myron Zucker Undergraduate Student DesignAward First Place（本科生设计竞赛第一名）和2012年江苏省普通高校本专科优秀毕业设计一等奖。在2012年东南大学首届“我最喜爱的研究生导师”评选中，程明教授被评为十佳“我最喜爱的研究生导师”等。