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          對新能源的了解

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          對新能源的了解范文第1篇

          關鍵詞:新能源汽車;汽車電子;人才培養

          中圖分類號:F24文獻標識碼:Adoi:10.19311/ki.16723198.2017.04.039

          1新能源汽車產業現狀

          根據2016-2020年中國新能源汽車市場深度調查分析及發展前景研究報告,2015年累計生產新能源汽車37.90萬輛,同比增長4倍。其中,純電動乘用車生產14.28萬輛,同比增長3倍,插電式混合動力乘用車生產6.36萬輛,同比增長3倍;純電動商用車生產14.79萬輛,同比增長8倍,插電式混合動力商用車生產2.46萬輛,同比增長79%。我國新能源汽車技術研發基本歷經了近10年的時間,目前我國新能源汽車在主要的三大電子技術即電池、電機、電子控制和系統集成方面都取得重大進步,2014年全國共生產8.39萬輛新能源汽車,建成723座充電站、2.8萬個充電樁。2015年上半年,新能源汽車生產76223輛,銷售72711輛,同比分別增長2.5倍和2.4倍。

          目前,新能源汽車已經成為公認的解決環境污染與能源壓力的重要措施之一,相對與國外新能源汽車技術的發展,我國在新能源汽車產業還應該在資源、技術及配套設施方面加強,例如在燃料電池汽車用發動機上,國內功率35-50kW明@低于國際水平的90-100kW。吉林省新能源汽車產業正在穩步推進中,并已取得了較大的進展。目前已經有很多新能源汽車產業相關企業與高等學校進行校企合作的研發,基于新能源汽車產業發展的汽車電子技術專業人才培養模式面臨著巨大考驗。

          2新能源汽車人才培養現狀

          目前,大多數高職院校汽車電子技術專業人才培養目標為掌握汽車電子技術專業的基礎理論知識和業知識,具備汽車機電維修、汽車電器與電子設備的調試和檢修、車輛性能的檢測,對于與新能源汽車技術融合方面還有較大的欠缺,這縮小了學生就業的范圍,違背了高職院校以就業為導向的宗旨。

          傳統汽車電子技術專業的教學模式,對于新能源汽車產業的發展,在培養方向、課程體系等方面存在或多或少的不足。比如以往汽車電子技術專業的培養方向,單一從事汽車等各類機動車電子產品,顯然已不能完全適應新能源汽車產業發展需要。課程體系方面,傳統的汽車電子技術專業課程基本不涉及新能源汽車知識內容,當前我們所需要的汽車電子技術專業課程體系既要面向傳統汽車電子產品相關領域,也要面向新能源汽車發展對人才的需要,課程體系需要配合汽車電子技術專業培養方向定位改革。

          3汽車電子人才培養方案改革措施

          目前,大多數新能源汽車人才培養特點主要面對新能源汽車制造及汽車應用后市場,從事新能源汽車制造、汽車檢測與維修、充電樁檢測與維護、汽車配件與物流等相關工作,而新能源汽車技術與傳統汽車技術有著很大的區別。因此針對新能源汽車技術方面內容知識,我們應該在人才培養目標、專業課程設置等方面中體現出來。

          3.1結合職業特點,制定人才培養目標

          高職教育應注重學生可持續發展能力的培養,隨著新技術、新工藝、新設備的推陳出新,這就要求我們的學生有更強的學習、適應與創新能力,因此,在教育學生扎實的、系統的專業理論知識以外,我們還要重視學生學習方法與能力創新的培養,即授之以漁。學生需要對自己以后從事的崗位有明確的認知,激發學生對新能源汽車相關知識的興趣,是使學生未來能夠進一步持續發展的重要保障。目前很多高職學生對于新能源汽車的知識還了解甚少,說起某些國產自主研發新能源汽車還嗤之以鼻,因此,讓學生認識國產新能源汽車發展現狀,了解我國新能源汽車相對其他國家的優勢所在有很大必要。在人才培養目標的制定上,我們要考慮學生的心理活動,要激發學生對未來就業前景的憧憬,要滿足學生在今后崗位對知識的要求,又要符合當下新能源汽車技術對學生能力的需要。

          3.2根據崗位需求,設置專業課程

          通過對新能源汽車電子職業崗位群知識要求的深入分析,對于目前汽車電子技術專業從業情況來看,一部分成為新能源汽車的開發人員,他們要求對電機及電機控制技術、電池及電池管理技術、整車控制技術等基本理論知識熟練掌握,一部分成為汽車檢測維修售后人員,他們需要對新能源汽車包括純電動汽車、混合動力電動汽車的基本工作原理熟知,了解汽車油改氣的原理。對于另一部分成為汽車銷售人員來說,他們需要熟知新能源汽車的各項新性能新指標,對各種新能源汽車的運行情況及特性有所了解。針對汽車電子技術就業崗位的要求,我們來設置專業課程。以汽車電子技術為例進行分析,高職院校的新能源汽車維修培養計劃需要包括:相關機械圖紙認知、汽車零部件結構的拆卸組裝、電氣設備常識、電機構造及維修等方面,此外對混合動力車的結構、工作原理、營銷等需要具有一定的常識了解。對相關行業典型知識理論進行符合教學進度的施教,對具有內在聯系的相關課程進行由簡至難的過程施教,課程學習計劃中需要對學習目標、內容、進度進行綜合分析考慮。

          4結論

          職業院校作為培養技能型人才的搖籃,應以就業為導向,與汽車產業發展與時俱進,結合職業特點制定人才培養目標與專業課程,培養出符合當下新能源汽車產業發展的汽車電子專業高素質技能型人才。

          參考文獻

          [1]茍春梅,吳民.淺析汽車電子技術專業人才培養模式與課程體系的構建[J].中國職業技術教育,2013,(11):7275.

          對新能源的了解范文第2篇

          1 新能源材料課程教學現狀分析

          新能源材料課程專業性和社會應用性比較強,涉及面比較廣,是材料科學、化學、物理學、能源技術科學、電子科學等多學科交叉的綜合性學科,并且時代性強,知識更新速度特別快,這就要求教師在授課過程中,既要善于綜合各種專業知識,又要注意實踐動手性,同時還得關注社會在新材料方面的最新發展動態,把握最新的新材料方法和技術。新能源材料課程目前在各大高校材料院系都有開設,教師們對教學形式和方法也作出了很大的變革和改動,但從目前的形式看,新能源材料的教學還有值得改進的地方。

          1.1 課程內容基本以書本為主,而絕大部分書本知識均是已經很成熟或比較成熟的基礎理論,社會新技術新材料的更新速度很快,課程教學如果單純以上面內容為主,教學跟不上社會的發展,體現不出新的概念,跟不上社會科技的發展。

          1.2 教學形式跟不上教學內容的時代節奏。內容體現了創新、先進、科技,但是教學形式沒有跟上科技的發展,很多只是單純的把黑布板書轉移到PPT上面,沒有真正利用現代網絡信息技術,缺少現代化教學特點。

          1.3 授課方式主要集中在教室,缺乏實踐性。新能源材料設計到諸多新材料制作的新方法新技術,具備較強的專業實踐性,因此,實踐課堂的缺乏導致學生對課堂內容缺乏本質的把握,缺乏技術的創造性。

          2 新能源教學課程改革探討

          2.1 整理課程內容,構建課程資源庫。因為新能源材料內容更新速度非常快,跟社會熱點接觸比較廣,而書本教程內容難以跟得上時代的發展,所以,教師在準備課程教學內容時,在書本內容上要創新,跟上社會科技的發展。教師要建立自己的教學資源庫,包括一些典型的案例分析、基本技能、工廠加工視頻、前言專題、熱點問題分析等等,要讓學生在課堂上盡量多接觸社會科技的發展,關注新材料在世界上的發展動態,同時,利用網絡的視頻資源,多讓學生接觸新材料的加工制作技術,增強學生的感官認識,開拓學習視界和思維模式。

          2.2 利用現代化教學,建立網絡空間課堂。現代教學方式非常多樣,網絡多媒體技術為教學提供了諸多便捷途徑,但目前教學比較局限課堂上的PPT講解,沒有真正利用起互聯網等技術。教師可以充分利用網絡空間,整合所有教學資源,包括教案、視頻、作業、微課等等,通過網絡課堂進行溝通和討論,拓展教學的時間和空間。網絡空間最大的好處是可以整合各方資源,建立共享的網絡空間課堂,可以集合各大高校的資源,包括實驗室資源以及師資力量資源;網絡空間可以集合各種企業以及研究機構的資源,邀請專家們給同學們講解實踐經驗,可以參與企業相關項目討論和研究,鏈接相關工廠、企業主頁,掌握新能源材料產業化經典案例,實時了解材料生產制備整個流程,了解行業最新動態。比如針對鋰離子電池正極材料,可以鏈接到國內大型正極材料公司網址:當升科技,北大先行,湖南杉杉,湖南瑞翔,天津巴莫,深圳天驕等等,或者國際正極材料領導品牌,了解這些企業主要產品工藝流程,材料基本性能基礎上,還可實時掌控相關行業的最新發展動態。

          2.3 參與教師科研項目,接觸最前沿科技。高校老師一般都有自己的科研課題,科研課題代表著社會熱點技術問題,和最新科技關聯較近,學生可以盡量參與老師的科研課題,增強對社會前沿科技的了解,提升自己的創新動手能力。老師可以把科研課題分解成若干小課題,分配給學生做,一方面可以減輕教師在科研上面的人力起源,另外學生也能從中學習更多的實踐經驗。科研項目設計到的高端實驗設備較多,同時涉及到諸多新技術和新方法,學生能夠在有限的資源設備里面充分學習各種高端設備的操作方法,增強科技見識,同時可以充分發揮自己的創新思維,已具體的項目為依托,創造更多的新技術和方法,積累項目實驗經驗,開拓自己的專業視野。

          2.4 建立課程專業實習,進入工廠實踐基地。學校可以積極聯系當地材料類企業,或者和實習基地關聯,在新能源材料教學的基礎上,組織一次基地課程專業見習,時間為一天,讓學生進入企業生產車間,觀摩企業材料加工方法的工藝流程,體驗工廠生產實際,了解本行業的發展規范、發展前景以及加工制作的生產水平。學生還可以趁這個機會跟企業的工程師們交流,學習他們的現場經驗,請他們介紹工廠材料制備和加工的方法、工藝,了解生產加工的設備以及新方法,積累行業生產經驗,和課本理論知識相結合,加深對新能源材料以及各種新方法、新技術的了解。

          對新能源的了解范文第3篇

          關鍵詞:新能源;創新實踐;選修課

          作者簡介:張巧杰(1978-),女,山東濟寧人,北京信息科技大學自動化學院,副教授;白連平(1956-),男,黑龍江雞西人,北京信息科技大學自動化學院,教授。(北京?100192)

          基金項目:本文系2010年度北京信息科技大學教學改革立項項目(項目編號:2010JG13)的研究成果。

          中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0059-02

          近幾年,國家對新能源利用越來越重視,制定了一系列的節能減排政策。目前北京市較為重視“新能源”學科點建設和人才培養,建議在有條件的院校建立新能源培訓試驗中心,以培養一大批能勝任新能源發展需要的中高級專業技術人才和管理人才。在這樣的背景下,經過廣泛而深入的調研,北京信息科技大學自動化學院電氣系開設了新能源與節能技術系列課程,將側重于新能源開發與電機節能技術,專業特色突出太陽能發電技術、電機節能技術方面的能力培養。“新能源導論與創新實踐”是新能源系列課程的開端課,是給低年級學生開設的一門選修課,主要介紹新能源的基本概念、基本原理、主要設備、研究進展、主要應用及國內外最新的有關研究成果,使學生了解新能源的基本理論、研究進展、作用與地位,了解新能源的特點應用及相關的政策。通過兩年的教學實踐,對“新能源導論與創新實踐”課程進行了較為系統的研究,主要對開設課程的意義、理論教學、實踐教學、考核方式等方面進行了改革與優化。

          一、開設“新能源導論與創新實踐”的意義

          近年來我國經濟持續高速增長,傳統能源消耗量大幅增長,引發的能源短缺和環境污染等問題成為制約我國經濟又好又快發展的瓶頸,為此,發展新能源產業勢在必行。一方面,發展新能源產業孕育著巨大的投資機會,將有效拉動經濟增長;另一方面,也可以有效地改變經濟增長方式,引領中國經濟走向低碳化。雖然我國新能源產業迅速發展,然而推動新能源行業前進的人才供給卻顯得捉襟見肘。高素質專業人才和核心技術的缺失已嚴重阻礙了我國當前新能源產業的健康發展。據估算,到2020年在風電領域的從業人員就將會有幾十萬,其中包括幾萬名專業人員。根據《核電中長期發展規劃(2005-2020)》,未來10年內國家每年平均要開工建設5~8臺以上的核電機組,預計每年對核電人才的需求有數千人,而全國每年相關專業的畢業生總量不超過500人。對于快速發展的太陽能產業而言,人才供應同樣面臨嚴重不足。在這種背景下,開設“新能源導論與創新實踐”非常有意義。

          “新能源導論與創新實踐”共計32學時,其中講課16學時,實驗16學時。該課程屬于認知課、基礎課,開設學期較早,實驗所占比例較大。開設目的是為了讓學生了解世界能源狀況和發展趨勢、中國的能源狀況和發展趨勢、目前常用的新能源發電技術的開發及應用現狀。課程涉及能源基礎知識、太陽能光伏發電技術、太陽能熱發電技術、風力發電技術、核能發電技術、生物質能發電技術、地熱發電技術、海洋能發電技術、燃料電池發電技術等。開設16課時實驗的目的是給學生一個系統設計的概念,初步認識硬件設計、軟件設計等基本內容,培養學生分析和解決問題的能力、組織協調能力、動手能力和創新精神,為以后參加學科競賽作準備。讓學生有新能源的概念和認識,通過動手調試太陽能智能車,培養初步動手能力,提高實踐興趣,為以后參加學科競賽打基礎、做準備。

          二、理論教學

          新能源發電技術是近年來發展迅速的一門新技術,其知識內容更新速度很快。因此,必須用先進的教學理念指導教學,以培養學生接受新知識新技術的能力、分析問題和解決問題的能力、創新能力。改變以往“填鴨式”課堂教學,以“探索型”、“服務型”和“研究型”教學為主。由以往實驗教學以“驗證性”實驗為主,逐漸向學生自主設計課題的“開放型”實驗轉變。發展學生的開放式創新式思維,激勵學生的求知欲望和想象力,充分發掘和培養學生的自主學習意識和主動學習能力。

          1.教學內容

          主要介紹新能源和可再生能源的含義和分類,涉及類別主要包括太陽能、地熱能、生物質能、風能、小水電、海洋能、燃料電池等。總結和分析國內外新能源和可再生能源的資源狀況、開發現狀、總體布局、重點領域及發展前景,介紹了部分太陽光伏發電、太陽能熱發電、風能發電、小水力發電、生物質能發電等工程項目案例。

          在過去的幾十年里,世界新能源和可再生能源獲得了快速的發展,也取得了很大成果,有些新能源發電技術已經進入商業化發展階段,因此教學內容也要跟隨技術發展而不斷更新,現有的教材內容較陳舊,對新技術的介紹較少,一般只能作為參考教材。對基本概念、工作原理、基本結構等選用教材章節內容。將查閱最新科技發展成果和科研成果、新技術的發展趨勢等作為教材補充內容。既向學生介紹新能源發電的基本原理、關鍵技術及發展趨勢,通過最新科技發展成果介紹,也讓學生了解科技前沿的最新動態,激發和培養學生的創新意識。給學生推薦專業網絡平臺、論壇、科技文獻,作為教學內容和課后拓展閱讀材料,既將最新的科技知識組織到教學內容中,也培養了學生查閱文獻、獨立自主學習的能力,培養了與時俱進的社會所需的新能源技術優秀人才。

          對新能源的了解范文第4篇

          關鍵詞 :新能源;金融租賃;推廣可行性

          一、背景

          (一)新能源汽車的發展情況

          我國新能源汽車駛入快速發展軌道。雖然新能源汽車在中國汽車市場的比重微乎其微,首先消費者對新能源車的接受度有限。國內消費者買車考慮更多的還是滿足基本需求,就是代步,因此省油和車價便宜就成了選車的重要因素,至于是否環保,目前恐怕還不在大部分消費者的考慮范圍內。同時新能源汽車技術標準需要完善。目前的新能源汽車標準主要是針對新能源汽車的測試、性能和安全方面做了基本的規定,還需要進一步完善。沒有統一的標準,企業投入資金研發新能源技術就會缺乏具體的指導而無所適從。

          (二)金融租賃模式的發展情況

          眾多實體企業對融資租賃了解甚少,仍未深切認識到融資租賃的優越性,加上傳統“重買輕租”的觀念根深蒂固,束縛了金融租賃業的發展。企業在選擇設備投資方式時,首先想到的是自籌資金購買,把融資租賃只作為解決資金鏈困難的權宜之計。從相關決策和監管部門來看,對于融資租賃的認識、定位和管理經歷過搖擺,雖然逐漸給予了一定的重視,但還不夠充分和清晰。

          二、數據分析與處理

          此次問卷總數為300 份,其中有效問卷283 份,樣本數符合標準。此外,在進行結構方程分析之前,要對樣本的科學性進行檢驗,判斷問卷指標的信度與效度是否符合標準,以保證結構方程得到的結果真實可靠。

          (一)新能源汽車金融租賃模式成本收益的層次分析模型

          基于信度和效度分析的基礎上,建立新能源汽車金融租賃模式成本收益的層次分析模型。通過對調查問卷得來的數據進行整理,對準則層1 和準則層2 及具體目標層的相關因素構造比較矩陣,通過比較矩陣的建立以及對矩陣的求解,得出各因素所占的權重,分別如下表所示:

          由調查問卷及所得的數據顯示,成本和收益的所占的重要程度相同,均為0.5,考慮到成本和收益對新能源汽車金融租賃模式推廣的影響,這也符合事實,因為無論是成本還是收益,其中任何一個因素對新能源汽車金融租賃模式推廣都有重大影響。因此這里不再構造矩陣。

          其中B1、B2、B3 分別代表充換電站運營商、公交公司、租賃公司、W為所計算的各因素的權重。因此,對于總目標,即影響新能源汽車金融租賃模式推廣Y的主要因素的權重,我們可以表示為Y= W(i,j)M(i,j)N(i,j),算出總的權重向量為:Y=(0.004382,0.010285771,0.077327,0.000994,0.009714,0.009714,0.037104,0.037104,0.00226,0.00226,0.00791)。通過對一致性指標CI 和一致性比例的CR 的計算對矩陣的一致性進行檢驗.,其中發現CR<0.1,即所得的數據符合一致性檢驗,因此所建的層次分析法模型成立。

          由此即可看出各個因素在新能源汽車金融租賃模式推廣中所占的權重,其中基礎設施、租車費、汽車維修費等因素占的權重相對較大,通過對權重的比較,可以對影響新能源汽車金融租賃模式的推廣的重要指標采取相應的措施。

          (二)金融租賃模式下消費者效應分析

          1.信效度檢驗

          我們采用Cronbach’s 系數和折半信度系數對信度指數進行檢驗。調查得知消費者對新能源汽車的金融租賃模式效應分析的內生潛變量的Cronbach’s 系數和折半信度系數均大于0.8,說明潛變量所對應的問卷題項具有良好而穩定的信度。

          本次調查問卷的潛變量維度構想和題項設定是基于文獻綜述、相關理論、知名相關變量、專家審查和修訂、預調查情況等綜合考慮的結果,基本保證了問卷的維度和題項能夠包含影響消費者對新能源汽車認知的主要因素,并具有代表性,因此保證了問卷具有較好的內容效度。

          2.結構方程分析及主要結論

          我們主要討論消費者自身狀況、經濟狀況、了解程度、政策因素和消費者效應之間的關系,這些變量之間的關系較為復雜,在收集數據的時候難免存在誤差。因為運用結構方程模型能夠有效的避免這些問題,不僅能夠處理數據誤差的問題,還能分析各個潛在變量之間的結構關系。因此,我們運用結構方程模型分析軟件AMOS對此次調研模型進行分析。

          由前述分析可知,各變量的信度和效度滿足了規定標準,因此適合做結構方程模型。本文中各潛在變量的度量指標為:

          自身狀況包括X1 性別、X2 年齡、X3 學歷和X4 地區四個度量指標;經濟狀況包括X5月收入和X6職務兩個度量指標;把握狀況包括對X7新能源汽車的了解程度這一個度量指標;政策因素包括X8政府這一度量指標。

          然后將其轉化為結構方程模型路徑圖,如下圖所示。本文用e1-e8 表示各度量指標的測量誤差,用e9-e12 表示各潛在變量的測量誤差。同時利用AMOS軟件來實現結構方程模型的參數估計和效果統計,對原始數據進行操作處理,運行過后得到各參數的估計值。通過我們的數據分析和計算,各個潛在變量的度量指標的因子載荷最小的為0.56,最大的為0.81,均在0.5-0.95的區間范圍內,并且全部達到了0.05 的顯著性水平,其中最小誤差為0.19,沒有負的誤差方差。由此可知,模型符合基本擬合標準。

          分析得出,消費者自身狀況、經濟狀況、了解程度和政策因素均對消費者效應具有不同程度的影響。其中,消費者自身狀況影響消費者對新能源汽車效應的感知,較為年輕、學歷教高或處于較發達地區的消費者更易于接受新能源汽車,并對此抱有樂觀態度。經濟狀況對消費者效應的影響表現在中上層收入者對新能源汽車的接納程度高于低收入者。消費者對新能源汽車的了解程度與其效應呈現正相關關系,表明新能源知識的普及對其推廣有較大的現實意義。最后,政策因素例如政府補貼能夠有效的推動新能源汽車的發展,進而促進民眾對新能源汽車的認知,提高消費者效應。

          三、研究結論與建議

          現有的新能源汽車技術成果距離市場推廣和商業化運作還有很大差距,目前深圳也是在初步試行這一模式。在新能源汽車的金融租賃模式中,新能源汽車產業鏈中上下游企業間存在著較強的技術關聯效應,這一效應又直接影響產業鏈的發展和完善。在金融租賃模式中,涉及的三大運營商構成了新能源汽車產業鏈的上下游,它們之間的技術供求關系必須要保持平衡,一旦失衡,往往會阻礙技術傳導,進而影響產業鏈的發展和完善。深圳市已初步形成了一個種類齊全、重點突出、特色鮮明的新能源汽車產業集群,為深圳市新能源汽車產業的可持續發展奠定了堅實基礎。但是,總體上來說,深圳新能源汽車的市場規模較小,新能源汽車并未普及,同時市場推廣力度并不是很大,商業化進程緩慢。新能源汽車的金融租賃模式中存在租賃企業與承租人之間的信息不對稱等風險,其中出租人即租賃公司往往承擔了整個租賃期間設備價款的全部風險,包括承租人公交公司經營不善或因市場變化不能支付當期租金的風險以及利率風險,還包括設備在租賃期間貶值的風險等。

          參考文獻:

          [1]倪天鹿. 淺析新能源汽車產業的市場競爭力[J]. 中國新技術新產品, 2013:192-193.

          [2]李薇薇. 我國新能源汽車的綠色知識產權戰略研究[D].華中科技大學, 2012.

          對新能源的了解范文第5篇

          新能源是21世紀人類解決能源問題和環境問題兩大關鍵問題的鑰匙,未來50年是人類大規模開發利用新能源的關鍵期,21世紀也是圍繞新能源的技術革命和產業高速發展期。新能源技術是涉及電氣、動力、材料、控制、電子、計算機、信息等多個學科交叉的高新技術,為了推動新能源發電技術的快速發展,目前需要加緊新能源技術的知識傳播和相關人才的培養,為此,北京信息科技大學電氣工程專業開設了“新能源發電技術”課程。

          根據本校的實驗條件和綜合實力,新能源發電技術課程的重點不是新能源與電力系統的結合,而是新能源發電技術、電力電子技術和控制技術的結合。該課程旨在使學生了解國內外新能源發電技術現狀,掌握風力發電、太陽能光伏發電、水力發電、生物質能發電、核能發電、分布式發電等新能源發電系統的工作原理、系統硬件組成和控制技術,為進一步分析和研究新能源發電系統及控制技術、電力電子系統設計與控制打下基礎。

          一、新能源發電技術課程教學改革的意義

          隨著新能源發電技術的快速發展,《新能源發電技術》課程的教學內容要不斷更新,實踐環節也隨之更新,這就需要進行教學改革,其中實踐教學改革是重中之重。教學實踐表明《新能源發電技術》課程需要工程實踐能力加深對新能源發電及控制技術的理解,教學過程中需要突出實踐能力的培養,鍛煉學生的獨立思考能力、動手能力和工程實踐能力;《新能源發電技術》課程教學改革更加注重實踐性、創新性、開放性,重視培養學生的實踐能力和創新能力,以便更好的和課題、科研銜接,為從事新能源專業打好基礎。綜上,急需進行《新能源發電技術》課程實踐教學改革。

          二、新能源發電技術課程教學內容

          新能源發電技術突出新能源發電技術、電力電子技術與控制技術的有機結合,除了講透三部分內容,還要將他們有機結合起來。但授課學時僅為32學時,內容繁多,課時有限,要想在課堂教學時間內使學生有效掌握關鍵技術,需要合理設置課程結構,對教學內容進行有效篩選。梳理教學內容,將其分成兩部分:一是利用可再生能源和清潔能源發電,以便持續獲得二次清潔能源――電能;二是對電能通過變換與控制,滿足高質量的終端能源消費需求和電力的高效管理。

          我國具有開發可再生能源的條件和歷史,近年來可再生能源的開發和利用取得了長足的進展,以年均超過25%的增長速度成為世界能源領域增長最快的兩點。截至2014年上半年,中國水電裝機容量達到了2.9億千瓦,風電裝機容量達到了8300萬千瓦,太陽能發電裝機容量達到了2200萬千瓦。其中,可再生能源發電裝機超過全部發電裝機的30%,可再生能源發電量超過全部發電電量的20%,風電裝機容量連續5年快速增長,發展速度大大超過了預期,連續五年新增裝機容量位居世界第一,太陽能光伏電池和太陽能熱水器產量均居世界第一,水力發電、風力發電、太陽能光伏發電是新能源發電的主力軍。生物質能、海洋能、地熱源、核能等其他新能源發電技術還處于實驗研究或商業探索階段,市場份額較小。鑒于此,本課程首先介紹國內外新能源發展狀況和最近技術,然后介紹新能源發電系統中涉及的電力電子變換電路及相關參數設計,再介紹新能源發電系統中的控制技術及控制算法,最后介紹各種新能源發電系統的工作原理,硬件組成及相關的控制技術。

          具體章節安排如下:第1章新能源與發電技術綜述,介紹國內外新能源發展技術及經濟數據,這部分內容具有較強的時效性,結合每年的BP世界能源統計年鑒、國內外政策分析、各國的能源發展規劃,使本章更具科學性和實效性。第2章介紹新能源變換與控制技術基礎知識,除了復習電力電子技術里講述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四類典型變換電路,還增加了新能源發電系統里常用的驅動和保護電路分析,新的拓撲結構分析等內容。第3章為太陽能光伏發電技術,重點介紹光伏發電原理,太陽能電池板的電特性,離網型及并網型光伏發電系統、最大功率跟蹤控制技術、光伏發電系統的控制策略。第4章為風力發電控制技術,介紹風力發電機組及工作原理,控制策略及相關的并網技術。第5~8章分別介紹水力發電技術、生物質能發電技術、海洋能發電技術及溫差發電技術,第5~8章根據學時安排及教學效果,可安排自學,或者作為選學內容。

          三、新能源發電技術實踐內容建設

          新能源發電技術具有很強的實踐性和工程性。在實際教學過程中,應該添加實驗教學內容,實踐教學對幫助學生理解和掌握基本理論,培養學生的操作動手技能、創新意識和探索精神具有非常重要的作用。

          實踐教學內容分為兩部分,仿真實驗和實際電路設計實驗。仿真實驗主要包括太陽能光伏電池建模及電輸出特性,光伏并網逆變器非線性控制策略仿真研究,雙饋風力發電系統變流器非線性控制策略研究。實際電路設計實驗共4個,分別是太陽能最大功率跟蹤控制器設計、鉛酸蓄電池充電控制器設計、小功率風力發電系統設計、基于uc3906的蓄電池充電管理器。

          具體實施辦法為,仿真實驗在matlab仿真實驗環境下進行,每個學生獨立完成,仿真完成后按照要求的格式撰寫實驗報告。實際電路設計實驗首先學生選題,根據不同的內容2~5人一組,然后小組成員分工,教師根據學生的程度可適當調整;然后設計電路,進行相關參數計算、器件選型;然后進行電路焊接、調試、軟件編程、軟硬件聯合調試;組織學生答辯,最后撰寫報告。由于實際電路設計實驗以設計和分析為主,電路選型、參數計算、控制算法都要學生自己設計,要求每個學生都要動手,單獨操作,掌握實驗的方法和技能,培養獨立分析問題和解決問題的能力。

          四、教學方法和手段改革

          采用開放式、案例式、討論式、實操式教學方法。開放式教學指教學內容不局限于課本,而是多渠道開放式的,可選自圖書館,也可以選自互聯網,教師有引導性的推薦一些主要參考書和閱讀資料,鼓勵學生自己查找和組織學習資料,這樣一方面可以讓學生接觸國內外最新、最成功的教學內容和學科前沿信息,使學生了解科技的最近發展形勢,站在學科發展的前列;另一方面,通過自己查找資料、組織學習內容,培養學生學習主動性、知識管理能力、自學能力和習慣。案例式教學將身邊案例搬進課堂,幫助學生理解書本知識,建立起系統設計概念,了解系統設計步驟、設計方法、實驗方法和實驗設計等。討論式教學鼓勵學生積極參加課堂討論,幫助學生建立新能源系統的知識結構,同時也鍛煉了語言表達能力,將學習過程轉化為師生共同學習、共同探索的提高過程。太陽能光伏發電小系統項目式實操教學,在風光互補發電實驗平臺上,實操太陽能光伏板能量轉換實驗、環境對光伏轉換影響實驗、太陽能電池光伏系統直接負載特性實驗、太陽能控制器工作原理實驗、接反保護實驗、太陽能控制器對蓄電池的過充保護實驗、太陽能控制器對蓄電池的過放保護實驗、夜間防反充實驗、離網型逆變器工作原理實驗、獨立光伏發電實驗、并網型逆變器工作原理實驗、光伏并網實驗、風光互補功能操作。

          五、存在的問題

          新能源發電技術及相關的控制技術的實際應用越來越多,需要大量的應用技術型人才和研究型人才,在授課過程中發現該課程存在如下問題:(1)教材問題。國內外已經有多種版本的新能源發電及利用技術的專著,由于新能源發電技術涉及能源種類繁多,應用規模和水平相對較低,許多技術有待完善,開設新能源發電技術課程的專業也比較繁雜,缺少一本能兼顧各種新能源發電技術、控制技術、實驗設備,并且能和學生專業基礎很好結合的教材。(2)缺乏實踐教學內容。現有的新能源發電技術實驗平臺大都是演示型操作平臺,價格昂貴,導致不能滿足每個學生都有動手設計、動手操作的實驗要求,可操作性比較差。(3)師資隊伍建設相對薄弱。目前新能源發電技術一線教師大都是從相近專業轉型過來的,缺乏新能源發電系統研究,缺乏工程實踐背景。