M407014B可再生能源发电与并网技术
(2学分,32学时;专业教育平台/专业拓展选修课程模块;适用专业:电气工程及其自动化;先修课:电力电子技术、电机学、电力系统分析和自动控制理论等)
本课程属于专业教育平台专业拓展选修课程模块。可再生能源发电在未来的能源体系中占有非常重要的地位,与电力系统、城市基础设施和人民生活密切相关。通过本课程,可以了解可再生能源及其发电和并网技术的基本知识;掌握风电机组和光伏发电的基本工作原理、特性和控制方法;理解可再生能源并网对电力系统的影响,掌握含可再生能源电力系统分析和控制方法的基本原理;理解电力电子和智能电网等技术对可再生能源利用的重要意义。
本课程主要内容包括:常见可再生能源的种类、特点;风力发电和光伏发电技术基础,风电场和光伏电站基本组成、选址和建设;可再生能源发电并网对电力系统的影响和分析方法;电力电子和智能电网等新技术在可再生能源发电领域的应用等。
课程教学内容和要求
序号 |
知识单元(章节) |
知识点 |
教学要求 |
推荐学时 |
教学方式 |
支撑课程目标 |
1 |
绪论 |
1、了解可再生能源定义,常见种类及特点; 2、了解可再生能源的利用,历史和现状; 3、了解可再生能源发电技术的主要方向。 |
1、了解可再生能源定义,常见种类及特点; 2、了解可再生能源的利用,历史和现状; 3、了解可再生能源发电技术的主要方向。 |
2 |
讲授 |
1 |
2 |
风能和风力发电 |
1、风能资源特性及其分布特点; 2、常见风力发电技术及其特点; 3、风力发电产业社会效益与经济效益的关系。 |
1、了解风能资源特性及其分布特点; 2、了解常见风力发电技术及其特点; 3、了解风力发电产业社会效益与经济效益的关系。 |
1 |
讲授 |
1,2 |
1、风力发电基本原理和风力发电机组基本结构; 2、风力发电机组气动力学和结构力学特性。 |
1、掌握风力发电基本原理和风力发电机组基本结构; 2、掌握风力发电机组气动力学和结构力学特性。 |
4 |
讲授 |
2 |
1、风力发电机组风功率特性; 2、风力发电机组基本控制原理; 3、风力发电机组控制策略。 |
1、掌握风力发电机组风功率特性; 2、了解风力发电机组基本控制原理; 3、了解常见控制策略。 |
5 |
讲授 |
2 |
1、风电场基本类型; 2、风电场基本组成、选址和建设。 3、海上风电场及机组 |
1、了解风电场基本类型; 2、了解风电场基本组成、选址和建设。 3、了解海上风电特点、了解海上风电基础种类及送出 |
2 |
讲授 |
4 |
3 |
光伏发电系统 |
1、太阳能资源特性及其分布特点; 2、常见太阳能利用技术及其特点; 3、光伏发电产业社会效益与经济效益的关系。 |
1、了解太阳能资源特性及其分布特点; 2、了解常见太阳能利用技术及其特点; 3、了解光伏发电产业社会效益与经济效益的关系。 |
2 |
讲授 |
1,2 |
1、光伏发电基本原理; 2、光伏电池特性; 3、光伏电池模型; 4、光伏电池串并联特性,了解失配损失、热斑效应及应对措施。 |
1、掌握光伏发电基本原理; 2、掌握光伏电池特性; 3、掌握光伏电池模型; 4、掌握光伏电池串并联特性,了解失配损失、热斑效应及应对措施。 |
5 |
讲授 |
1,2 |
1、了解光热发电基本原理; 2、了解光热发电技术特点。 |
1、了解光热发电基本原理; 2、了解光热发电技术特点。 |
1 |
讲授 |
3 |
1、光伏发电系统的基本组成; 2、光伏电站常见类型、基本组成、选址和建设。 |
1、了解光伏发电系统的基本组成; 2、了解光伏电站常见类型、基本组成、选址和建设。 |
2 |
讲授 |
4 |
4 |
可再生能源发电系统并入电网 |
1、可再生能源发电并网的主要形式; 2、可再生能源发电并网对电力系统的影响。 3、电力系统储能方式,掌握锂电池储能系统结构、运行特性、参数计算设计方法 |
1、了解可再生能源发电并网的主要形式; 2、了解可再生能源发电并网对电力系统的影响。 3、了解电力系统储能方式,掌握锂电池储能系统结构、运行特性、参数计算设计方法 |
3 |
讲授 |
3 |
1、电力电子在可再生能源发电并网中的主要作用; 2、不同类型发电系统中常见变换器类型和工作原理; 3、电网友好型并网技术的应用。 |
1、掌握电力电子在可再生能源发电并网中的主要作用; 2、掌握不同类型发电系统中常见变换器类型和工作原理; 3、了解电网友好型并网技术的应用。 |
3 |
讲授 |
3 |
1、可再生能源接入电网需满足的标准,了解高低电压穿越、孤岛保护等要求 2、智能电网、光储直柔等技术的作用。 |
1、了解可再生能源接入电网需满足的标准,了解高低电压穿越、孤岛保护等要求 2、了解智能电网、光储直柔等技术的作用。 |
2 |
讲授 |
1 |