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新能源发电技术论文实用13篇

新能源发电技术论文
新能源发电技术论文篇1

论文摘要: 本文讲述了太阳能发电系统的结构和工作原理。太阳能发电系统在广大无电地区或供电严重不足地区应用,可有效地解决居民照明及生活用电的困难。文中提出充分利用太阳能,研究开发推广节能型的绿色光源,是实现建筑绿色照明,实施国家"绿色照明工程"的重要措施。 关键字: 太阳能 发电 绿色 照明一体化 太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(Solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现P-V转换的固体装置,在广大的无电力网地区,该装置可以方便地实现为用户照明及生活供电,一些发达国家还可与区域电网并网实现互补。目前从民用的角度,在国外技术研究趋于成熟且初具产业化的是"光伏--建筑(照明)一体化"技术,而国内主要研究生产适用于无电地区家庭照明用的小型太阳能发电系统。 1 太阳能发电原理 太阳能发电系统主要包括:太阳能电池组件(阵列)、控制器、蓄电池、逆变器、用户即照明负载等组成。其中,太阳能电池组件和蓄电池为电源系统,控制器和逆变器为控制保护系统,负载为系统终端。 1.1 太阳能电源系统 太阳能电池与蓄电池组成系统的电源单元,因此蓄电池性能直接影响着系统工作特性。 (1) 电池单元: 由于技术和材料原因,单一电池的发电量是十分有限的,实用中的太阳能电池是单一电池经串、并联组成的电池系统,称为电池组件(阵列)。单一电池是一只硅晶体二极管,根据半导体材料的电子学特性,当太阳光照射到由P型和N型两种不同导电类型的同质半导体材料构成的P-N结上时,在一定的条件下,太阳能辐射被半导体材料吸收,在导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于P-N结势垒区存在着较强的内建静电场,因而能在光照下形成电流密度J,短路电流Isc,开路电压Uoc。 若在内建电场的两侧面引出电极并接上负载,理论上讲由P-N结、连接电路和负载形成的回路,就有"光生电流"流过,太阳能电池组件就实现了对负载的功率P输出。 理论研究表明,太阳能电池组件的峰值功率Pk,由当地的太阳平均辐射强度与末端的用电负荷(需电量)决定。 (2) 电能储存单元: 太阳能电池产生的直流电先进入蓄电池储存,蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。蓄电池技术是十分成熟的,但其容量要受到末端需电量,日照时间(发电时间)的影响。因此蓄电池瓦时容量和安时容量由预定的连续无日照时间决定。 1.2 控制器 控制器的主要功能是使太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近,以获得最高效率。而充电控制通常采用脉冲宽度调制技术即PWM控制方式,使整个系统始终运行于最大功率点Pm附近区域。放电控制主要是指当电池缺电、系统故障,如电池开路或接反时切断开关。目前日立公司研制出了既能跟踪调控点Pm,又能跟踪太阳移动参数的"向日葵"式控制器,将固定电池组件的效率提高了50%左右。 1.3 DC-AC逆变器 逆变器按激励方式,可分为自激式振荡逆变和他激式振荡逆变。主要功能是将蓄电池的直流 电逆变成交流电。通过全桥电路,一般采用SPWM处理器经过调制、滤波、升压等,得到与照 明负载频率f,额定电压UN等匹配的正弦交流电供系统终端用户使用。 2 太阳能发电系统的效率 在太阳能发电系统中,系统的总效率ηese由电池组件的PV转换率、控制器效率、蓄电池效率、逆变器效率及负载的效率等组成。但相对于太阳能电池技术来讲,要比控制器、逆变器及照明负载等其它单元的技术及生产水平要成熟得多,而且目前系统的转换率只有17%左右。因此提高电池组件的转换率,降低单位功率造价是太阳能发电产业化的重点和难点。太阳能电池问世以来,晶体硅作为主角材料保持着统治地位。目前对硅电池转换率的研究,主要围绕着加大吸能面,如双面电池,减小反射;运用吸杂技术减小半导体材料的复合;电池超薄型化;改进理论,建立新模型;聚光电池等。几种太阳能电池的转换效率见表1。

新能源发电技术论文篇2

自2006年11月中共中央政治局常委会决定引进美国西屋公司三代核电AP1000先进技术、成立国家核电技术公司以来,国家核电技术公司牵头高质量地完成了我国三代核电自主化依托项目国际招标的最终合同谈判工作,于2007年7月24日在人民大会堂和美国西屋联合体签订了三代核电技术转让合同。两年多来,技术转让合同项下的34个技转任务包已经全部打开,累计接收并向国内60多家指定技转用户分发21个工作包58175份技术文件及195项计算机软件。通过组织开展对我国引进的先进核电技术的消化、吸收和再创新,不仅直接带动了我国核电产业的研发设计、设备与材料制造、工程建造与管理、调试与运行服务等环节的技术进步,而且有效填补了我国核电产业过去受制于人的空白领域,为推动我国核电产业整体能力的提升提供了强有力的支撑。 一、通过AP1000先进核电技术的引进,直接带动了我国先进核电的建设,世界首批三代核电AP1000机组落户中国。 2007年12月31日,我国第三代核电自主化依托项目开工令。目前,在我国建设的世界首批三代核电AP1000机组已经有3台先后全面进入主体工程建设阶段,分别是浙江三门核电站1号机组、2号机组和山东海阳核电站1号机组。 浙江三门核电站1号机组,不仅是世界AP1000核电技术的首堆,而且在建设中连创纪录,一举刷新我国核电建设十大纪录…… 据统计,我国现在在建的3台AP1000三代核电机组施工进展总体进展顺利。三门、海阳两个厂址,到2009年底已经完成包括核岛负挖、第一罐混凝土浇注、最大结构模块CA20模块就位等关键里程碑节点目标18个。 按照工程建设进度计划,到2014年12月,我国在建的4台AP1000核电机组将先后实现首次并网,届时将全面确立我国在使用三代核电AP1000先进技术发展核电上的领先地位。我国在通过自主化依托项目4台核电机组的成功建设,全面掌握引进的三代核电先进技术,还将通过消化、吸收和再创新,形成我国具有自主知识产权的大型先进压水堆核电CAP1400的技术品牌。 二、通过AP1000先进核电技术的引进,完善并逐步形成完整的核电产业链,直接推动着我国核电事业的发展。 在引进消化吸收AP1000核电技术过程中,国家核电技术公司为了在对接世界先进核电技术中,形成三代核电自主化发展的整体链条,增强在关键领域的带动能力,在我国核电产业配套的缺失或薄弱环节,开展相关核心产业战略布局,取得了明显的成效,为我国三代先进核电的规模化、批量化和自主化发展提供保障条件。 在研发设计环节,加大基础研发投入,成立了国家核电技术研发中心和核电软件工程技术研究中心。 在工程管理领域,依托设计力量,成立世界首家AP1000核电建设工程管理的专业化公司,通过队伍建设、程序文件以及IMS系统的建设和完善,能力大幅度提升,有力地保障了依托项目、后续工程建设目标的实现。 在设备和产品制造领域,组建世界首家AP1000钢制安全壳和模块生产厂,产品研制生产取得成功;组建锆业公司,成立核级锆材研发和检测中心,将彻底改变现阶段我国核级锆材全部依赖进口的历史,并形成自主品牌技术。 在运行服务环节,三代核电站数字化仪控和保护系统研制,以及核电站全寿期服务的业务能力建设正在积极推进。这些战略布局的深入推进,已经并必将在保障我国三代核电自主化建设过程中,发挥重要的支撑和保障作用。 三、通过AP1000先进核电技术的引进,带动了与核电相关的科研、冶金、装备制造、信息化等多个学科、多个产业的发展。 在引进AP1000先进核电技术的过程中,国家核电技术公司以“中国创造”为理念,按照全面推进、重点突破的工作原则,着力解决我国核电发展中关键设备长期受制于人的突出问题,切实提升我国装备制造业的整体水平和市场竞争能力。 两年来,国家核电技术公司与哈电、上电、东电、沈鼓、一重、二重、大重、大起、太重、宝钢、太钢和鞍钢等国内装备制造企业建立了紧密的合作关系,通过定期或不定期的高层协商机制和建立三代核电合格供应商机制,有效地协调关键设备国产化进程中的重大问题,促进其管理水平提升和核安全文化建设工作。 2009年,国家核电技术公司先后组织召

新能源发电技术论文篇3

一、山西电力技术资源系统的更新实施背景

“山西电力技术信息资源系统”科技项目,通过信息资源的合理整合和补充完善,大力推进山西省电力公司整体信息化的发展,为达到“生产管理信息化、经营管理智能化、综合办公自动化”的目标,推进“211”工程和建设“一强三优”现代化电网公司提供良好的信息化支撑发挥重要的作用。

(一)《山西电力技术信息资源系统》网站建设目标

《山西电力技术信息资源系统》的建设宗旨是:全面收集、加工、存储、管理、研究电力行业及其相关的科技信息,通过局域网,为山西电力系统各科研、生产、管理单位提供全方位的科技信息资源服务,使其成为山西电力科技人员和管理人员获取信息资源的主要渠道。

(二)山西电力技术信息资源系统的现状

山西电力技术信息资源系统于2008年3月投入运行,经过2009――2012年四年的继续使用,资源系统的数据量已达10t以上,数据库以每年1t的速度继续增长。随着应用需求、科学技术的日益更新,山西电力技术信息资源系统也需要不断的更新,以适应山西电力科技人员和管理人员查阅各种资料的需求。

二、山西电力技术资源系统的更新具体做法

通过山西电力技术信息资源系统《网上报告厅》的数据追加、CNKI系列数据库更新维护等方法,更新最新数据,达到系统稳定性更高、资源种类更多、信息面更宽、更新速度更快,为公司系统工程技术人员提供全方位的优质服务。

(一)山西电力技术信息资源系统更新了以下两个栏目

1.电力动态信息栏目。包括电力新闻、企业经营管理、电力安全生产、科技成果等10余个栏目的实时信息,栏目特点是信息采集范围广,为科技人员提供有深度有广度的电力技术信息。

2.数字图书馆栏目。数字图书馆是资源系统一个重要的栏目,它包括期刊、图书、标准、法律法规、科技成果、视频等数据库库。 清华同方数据库:包括全文期刊、中国优秀博硕士学位论文数据库,全文期刊数据库全部收录具有正式CN号国内期刊,约8000多种核心期刊与专业特色期刊的全文。 标准数据库:涵盖了电力行业所有可能用到的国外标准、国家标准和行业标准信息。包括国外标准、(全套IEC,部分ISO、ANSI、IEEE、ASME、ASTM等标准)、国家标准和26个行业标准。

(3)电力期刊:集中了国内外绝大部分电力行业相关核心期刊727种,与同方期刊数据库作为互补。

(4)会议文集:收藏了不定期召开的学术会议的论文或专题学术论文文集,目前已有6077种会议近60万篇会议论文提供使用。

(5)科技报告:包括国内外科技报告7000余篇,和以美国电科院(EPRI)科技报告为主的国际专题技术报告两千余篇。形成电力行业科研、决策领域必不可少的信息参考源。

(6)科技成果数据库:包括中国科技成果数据库及全国电力科技成果数据库两个类别数据库。已成为电力行业科研立项、成果鉴定、评审、科技查新等活动必不可少的信息资源。

(7)电力图书数据库:包含日常工作中常用的各类技术图书、综合图书、通用性和专业性图书手册等。

(8)书生之家:有图书4万余册,类别也很全。包括文学,经济、工程、法律等各社科类。

(二)山西电力技术信息资源系统更新了以下软硬件

1.TRS全文检索网关(TRS Gateway)。利用TRS Gateway可以实现TRS全文数据库和关系数据库无缝集成,将存储于各种数据库中的信息资源进行整合。

2.TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)。TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)在应用层实现对信息的检索、订阅服务,提供统一的用户权限控制模块保证整个内容分发过程中访问权限的控制。

3.TRS网络信息雷达(TRS Inforader)。TRS网络信息雷达系统主要功能是实时监控和采集目标网站的内容,对采集到的信息进行过滤和自动分类处理。

三、结论

信息资源系统在更新投入运行以后,极大满足了电力系统科技工程技术人员的需求,年浏览及下载量达50多万次。在山西电网内实现了统一的数据共享,有利于贯彻公司技术发展和标准化建设路线,有利于系统科研人员及时掌握国内外相关技术,把握前沿科技,更好地发挥资源优势。对企业科技开发与创新、提高服务水平、提升企业的竞争力发挥了重要的作用。

新能源发电技术论文篇4

本文通过分析“可再生能源发电技术”的课程特点和存在的问题,探讨了该课程的教学方法和教学模式的改革,内容包括教学内容、教学方法、考核方式等,从而达到激励学生自主学习的意愿,培养学生勇于创新的精神,孕育学生科学的素养,提高学生分析与解决实际问题的能力,实现学生对“可再生能源发电技术”课程的全面了解。

一、“可再生能源发电技术”课程教学的特点

1.教学内容多学科交叉

“可再生能源发电技术”课程主要包括水力发电、太阳能发电、生物质能发电、风能发电和海洋能发电等内容,课程的主体是分别对上述发电形式进行较为系统的解析,重点介绍各种可再生能源发电技术的基本原理和开发利用的基本方式,以及目前国内外该发电形式利用的现状和最新进展。所有以上内容涉及工程热力学、传热学、流体力学、半导体物理、空气动力学、力学等基础理论和相关知识,因此教学内容涉及领域广、研究对象较多,知识结构复杂多样、学科交叉非常突出、知识点集成度高等特点,这将给讲授带来挑战,即如何将这些知识点,尤其是跨学科的内容传授给学生,并让学生能够较容易地掌握是该课程需要解决的重点问题之一。

2.教学方式亟待改革

由于“可再生能源发电技术”课程的多学科交叉,一般而言,在短时间内掌握非本专业理论知识较困难,因为没有该专业的理论基础知识,经常会很难理解有关知识点,这将严重影响学生的积极性,甚至部分学生会产生抵触情绪。因此,以教师讲授为主的教学方式,学生没有参与进来,不能充分调动学生的积极性,可能导致学生无法理解所讲授的内容;同时该教学方式忽略了学生的创新能力培养。因此如何将教师的“教”转化为学生的“学”,将多学科交叉课程的课堂组织好是该课程教学需要解决的问题之一。

二、教学内容的设计

可再生能源发电技术的研究属于当今研究的前沿问题。随着科学技术的快速发展,新技术、新方法和新工艺等不断涌现,教学内容需要与时俱进,不断更新,现有的教材显然不能很快地响应这样的变化,以教材为教学内容难以满足教学要求。在笔者的教学实践中,教学内容上通过参考权威书籍、资料和自身的研究成果,同时对国内外期刊文章、学术专著及网络平台知识进行学习,掌握当前研究的动向,并整合所有材料作为课堂教学内容及课外拓展阅读资料。广泛获取信息,动态更新与拓展教学内容,把握最新的专业前沿,有助于引导学生去探索新知识,培养创新精神。另一方面,由于课程涉及多学科的交叉,在有些学科领域上,学生缺乏知识储备,课堂教学较难获取有效的效果,因此,摒弃一些晦涩难懂的理论知识是非常必要的。[5,6]以太阳能热发电为例,太阳能热发电涉及流体力学、传热学、自动控制等多学科,当整合最新的科技发展成果作为案例讲解时,主要向学生阐述太阳能热发电的基本原理、关键技术、发展趋势及政策激励等,让学生充分接触各种知识,拓宽视野,了解科技前沿的最新动态,目的是给学生专业素养的形成提供一个有利、有效的平台。课程内容应深入浅出、科普性与前沿性并重,当学生的兴趣被调动起来后,再进行该学科的基本理论的讲授或学生自学就非常容易切入,这样就可达到较为理想的教学效果。

三、新型的教学模式

根据“可再生能源发电技术”课程的特点,本文提出新型教学模式的设计,使得教师成为课堂的组织者,通过设定教学内容,明确教学任务,课堂教学以学生为本,体现学生的认知主体作用,使学生在学习过程进行积极思考,自主学习,从而在培养学生的创新能力和增强其科学素养等方面发挥作用。

1.专题讲授

可再生能源利用形式多样,涉及本学科各个分支学科,具有多学科交叉与耦合的特点。为了避免各分支学科相互之间影响导致学生难以理解的问题,提出采用专题讲座的授课形式,集中时间讲授某一类型的可再生能源发电形式。此外,争取请相关领域的专家或工程技术人员每学期做1~2次课堂报告,将工程中碰到的问题简化并整合成案例,在教学中根据需要选择案例进行剖析,激发学生的学习兴趣,强化学生的工程实践意识。

2.互动教学

在教学过程中,教师做几次完整的典型研究报告,包括几种可再生能源的发电原理、设备组成、科研前沿等,目的是让学生掌握宏观现状背景和如何从微观把握问题与分析问题;引导学生充分利用图书馆资源,掌握归纳分析的方法;指导学生进行撰写科技或科普论文,提高学生的科学素养,在此基础上安排学生参与课堂中来。具体做法是学生以小组为单位,各小组自主选择相关研讨课题,通过查阅文献和小组研讨,形成专题研究报告,并由小组成员在课堂进行汇报,根据其汇报内容,接受老师和同学的提问,并进行解答,教师及时进行指导并对其评分。形成教师指导,学生主讲,教师与学生,学生与学生互动讨论的方法,教学实践表明,该方法大大提高了学生的主动性。学生经历查阅文献、分析问题、报告写作和报告陈述的全过程,显著增强了创新能力、科研精神和团队合作意识。利用对多个相关课题的讨论,学生对可再生能源特点、可再生能源发电的前沿技术等有了更深入的认识。

3.虚实结合

在学科平台及自建教学平台的基础上,通过实物参观、模型演示,多媒体教学等虚实结合、多位一体的教学模式,提高学生的感性认识。

(1)可再生能源发电技术模型的利用。热能与动力工程专业的学生以往大部分接触的是火力发电方面的知识内容,对可再生能源发电技术认知较少,特别缺乏针对可再生能源发电原理和发电设备等进行系统的学习,如果直接进行理论的学习,学生会感到很枯燥,对一些基础理论知识和发电设备结构很难理解。为了提高学生的感性认识,笔者所在课程组建立了可再生能源发电技术教学平台。在学习课程的理论知识之前,学生首先了解小型模型的实物结构,内部构成,基本组成和基本原理,使得学生具有整体的感性认识,然后再学习本课程,同时结合模型进行讲解。

(2)健全的多媒体素材。“可再生能源发电技术”课程内容较多,课时有限。相比较传统的教学方式,多媒体信息量大,采用灵活的图形、视频和动画等表现形式,能够直观、形象地再现客观事物。笔者在教学实践中采用多种多媒体教学手段。例如:选用《国家地理》节目里的《伟大工程巡礼——太阳引擎》视频作为太阳能热发电原理及形式的教学内容,直观地介绍了槽式、塔式、菲涅尔等形式的太阳能热发电原理,以及聚光器的制造工艺等。选用GE的水轮机设备,采用Flash方式制作水力发电中反击式水轮机设备的教学内容,直观且易于理解。通过多媒体的应用,展示现场实际设备,简化教学中的难点,增加了课程的信息量。

四、小组式考核方式

“可再生能源发电技术”作为高年级的课程,课时有限,知识点多,内容模块化强,科普性和专业性并存,采用常规的卷面考试方式难以准确考核。笔者在该课程教学实践中,进行了小组式考核机制的尝试,即以小组为单位,制作课程学习的整体报告,选派一名代表在课堂上进行答辩,汇报内容结束后,其他组成员和教师针对报告内容进行提问,组内成员均可就相关问题进行回答。其他组同学根据该小组的汇报情况进行打分,打分表如表1所示。除此以外,在考核中增加动态考核,每个小组选出组内最佳贡献成员,给予动态加分;同时为了增加考核上互动,鼓励学生思考问题,对于提问积极的学生在成绩上给予加分。该考核方式,对课程的教学实行了动态的考查与过程管理,实现了以考核促学习,有效地调动了学生学习的积极性,推进学生协作能力培养,增强了“教师与学生”、“学生与学生”的互动,提高较整体的教学效果。

表1 考核打分表

小组名称 选题创新性(共20分) 查阅文献情况(共20分) 分析问题能力(共20分) 报告质量 (共20分) 表达能力 (共20分) 总分

(100分)

五、结语

随着可再生能源发电技术的发展,“可再生能源发电技术”已经成为热能与动力工程专业学科重要的专业课程。本课程具有典型的多学科交叉的特点,同时该领域的研究成果日新月异,因此无论是在教学内容还是在教学方法都需要进行改革和创新。本文通过紧跟前沿的研究热点,设计深入浅出的教学内容;采取以学生为主体,通过引入工程案例,专题研究与课堂讨论等模式,并辅以教学模型与多媒体动画演示等多种灵活多样教学手段的改革,让学生在了解可再生能源发电技术的理论知识的基础上,培养了学生挖掘问题,解决问题,理论与实践相结合的能力,锻炼了学生查阅文献和团队协作的技能,提高了学生的科研素养与工程实践本领。

参考文献:

[1]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,2012,(35):95-96.

[2]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.

[3]张力,杨仲卿,郑泓.“能源、环境与社会”全校性新生研讨课教学模式探讨[J].中国电力教育,2012,(24):54-55,69.

新能源发电技术论文篇5

随着信息技术的迅猛发展,人类社会信息化进程明显加快,特别是电子技术正向数字化、集成化、网络化、综合化和智能化方向发展,电子技术应用领域不断拓宽,新技术、新知识、新工艺、新器件不断出现,对电子技术类相关的人员需求十分巨大。这对于高等教育来讲既是机遇又是挑战,如何培养适应社会需求的高素质电子技术类人才是高校电子技术相关专业教学改革的重点。

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用,数字化教学资源日益受到人们的青睐,开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。随着电子技术教学改革的深人发展,基于计算机和网络为特征的数字化教学已经成为电子技术教学改革的主要方向。

2.数字化教学资源建设的意义

高校是培养现代化人才的摇篮,其最终目标就是培养高素质创新人才。以计算机为核心的现代教育技术向人们展示了其多媒体化、人工智能和全球网络化的发展特性,正是这种特性可以便于创设一种全新的教育环境,创造出有利于培养创新人才的教育环境。

信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化,教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习,让学生获得更大的学习空间和自由,培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作,支持人际之间的智能互;易于实现学习环境的虚拟化,提供给学生更多的创造空间和实践的自由。

创建信息化教学环境的首要条件就是建设内容丰富的数字化教学信息资源库。利用多媒体和网络技术与现代教育技术的结合,创建数字化教学资源库,搭建教育信息化平台,建设现代教育技术的应用环境,充分调动教师和学生互动教学的主动性和积极性,反映了当代教育教学的迫切需求。

3.电子技术类课程数字化教学资源的建设

3.1数字化教学资源建设的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的,可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛,有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、数字化图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面。

电子技术类课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程等多学科应用型本科专业的专业基础课程,具有理论性强、实践性强、发展速度快、多学科交叉、应用领域广泛等特点,学生对该课程内容掌握程度直接关系到人才培养的质量。针对电子技术类课程的特点,其数字化教学资源的建设应重点放在多媒体课件库、视频资源库、网络课程、虚拟实验、试题库和习题库等方面的建设。主要构建一个以电子技术课程全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的理论课教学、实验课教学和网络自主学习的全新的教学体系和模式,以网络教学平台资源建设为核心,为学生搭建一个自主学习的平台。

在建立数字化教学资源体系的系统模型时,教师应该以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,重视学生的学习过程和师生双方的共同活动。电子技术类课程主要包括《模拟电子技术》、《脉冲数字电路》等课程,我们将结合我校实际,在校园网基础上,借助局域网络、多媒体制作工具和网络编程工具,针对教学的授课、自学、考试、答疑和实验五个环节,利用基于Web的网络教学平台,构建相关课程的理论教学资源、实践教学资源、习题库、试卷库、答疑讨论系统等,整合和完善电子技术类课程的教学资源,丰富教学内容,完善教学手段,形成全方位、立体化、开放式教学模式。

结合电子技术类课程的要求和特点,我们可以构建出相关教学资源库的框图:(如图1)

3.2电子技术类课程数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源应该结合网络教学平台进行建设,利用多媒体信息技术和计算机网络技术,在相关课程建设基础上,建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字资源。具体建设方法如下。

3.2.1平台构建

首先应充分调研该类课程数字化教学资源建设情况,并结合本校实际,初步构建一个网络教学平台,提出总体设计思路。

3.2.2整合资源

将电子技术类相关课程进行梳理,在原有课程建设的基础上,按照总体框架,补充、完善、整合各种理论和实践教学资源,形成系列教学资源库,完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设,建立高质量的电子技术类课程试题库,并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。

3.2.3运行调试

当数字化教学资源库建设完成后,应该进行网络教学试运行,同时根据师生提出的问题进行修改和完善。

3.2.4评价与维护

数字化教学资源的建设是长期的过程,需要对教学资源不断地积累和更新,同时应支持教学过程的跟踪统计,具有对教学过程的评价展示,才能充分体现师生互动功能,才能极大地拓宽课程教学空间,达到预期的效果。

依托课程网络教学综合平台,通过教学资源建设和教学手段现代化建设,力争在课程建设方面取得突破。

3.3电子技术类课程数字化教学资源建设需考虑的问题

3.3.1发挥网络教学的优势和利用多媒体的属性。电子技术类课程相对较为枯燥,学生学习兴趣不够浓厚,而网络和多媒体具有集成性、控制性、交互性、多元性等特点,能把符号、文字、声音、图形、动画和视频图像等信息集于一体。因此教师应采用视频、动画模拟演示等多种方法,使得学生更易于理解和接受。

3.3.2网络教学资源的设计开发应具有科学性、知识性和趣味性。教师既要考虑教学的需要,坚持实用的原则,又要不断创新,兼顾学生的兴趣。

3.3.3注意理论联系实际。电子技术课程的实践性很强,因此教师不仅要注重理论教学资源的建设,而且要重视实践教学资源,通过构建虚拟实验室,使学生通过电脑即可像在实验室中操作实验设备般对电路进行验证和设计。同时将大学生科技创新实践活动资料及对学生进行职业培训的项目资料也放在网络平台上,供广大学生学习参考,由此激发学生自主创新学习的学习兴趣。

新能源发电技术论文篇6

近年来为了缓解能源危机与环境压力,许多国家大力倡导发展清洁能源和可再生能源发电,电力工业呈现出多样化的发电方式。这对传统的由大型火电站供电为主的电网提出了新问题。再者,现有电力系统中能量使用效率和相当一部分电力设备(资产)的利用率较低,电网运营成本偏高。另外,随着数字时代的到来,用户对供电可靠性和电能质量的要求也愈来愈高。

一、智能电网的概念及功能特点

智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

其智能性主要体现在:①可观测—量测、传感技术;②可控制—对观测状态进行控制;③嵌入式自主处理技术;④实时分析—从数据到信息的提升;⑤自适应;⑥自愈。

智能电网具有以下功能特点问:鲁棒性、自愈性、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。

二、智能电网的关键技术

1 大型新能源电源和分布式电源接入与调控技术

随着大型新能源电源和分布式电源数量不断增加,智能电网建设要解决关键问题之一就是清洁能源电源的如何可靠接入电网。因此需研究针对不同类型电源的并网控制策略,使大型新能源电源能够有序接入和退出;分布式电源能够“即插即用”。分析风能、太阳能等清洁能源电源的出力特性,研究风电和光伏发电系统的功率预测技术,新能源电源的有功、无功和稳定控制技术,使电网能够最大程度地利用可再生能源电源。

2 储能技术及应用

应用储能技术为电力系统提供动态功率补偿,不仅可降低间歇式发电对电网的影响,改善电能质量,还能为电网提供紧急功率和峰荷电力支持。目前已开发了多种储能技术包括:电力蓄热蓄冷、抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、插入式混合电力机车和蓄电池等技术,但是已有的基于这些技术的储能设备的容量小,成本高,且使用寿命较短。需分析各种储能技术应用于智能电网存在的问题及特点,提出相应的解决和应用方案,研究不同类型储能装置接入后对电网的影响。

3 先进的电力电子技术

随着电力电子技术的不断发展和电力系统运行要求的不断提高,电力电子在电力系统发、输、配、用等各个环节都得到了广泛的应用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术,包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置 (IEDs)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)、故障电流限制器(FCL)以及高乐直流输电(HVDC)所用装置和配网用的柔性输电系统装置(如SVC和D-Statcom)等。

4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节,调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。

三、对我国发展智能电网的建议

智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。智能电网应涵盖电源、电网、用户的全流程,形成有机统一整体;业务环节应全方位覆盖电网建设、生产调度、电能交易、技术管理等层面;管理控制应贯穿电网规划、设计、建设、运行维护、技术改造、退役的全过程;数据流应包括信息采集、信息传输、信息集成、信息展现、决策应用等各阶段,最终形成电力流、信息流、业务流的高度融合和一体化。未来智能电网在垂直架构上,将由智能装备层、智能生产调度层和决策管理层构成;在横向层面上,将大、中型区域电网通过坚强骨干电网联系起来,而大、中型区域电网则分层分区柔性接人集中式和分布式电源、各类终端用户。在信息流上,通过纵向贯穿、横向贯通的网络共享平台,实现电网信息实时交互、。共享。

建议发挥一体化管理优势,积极有序地推进智能电网研究及建设;开展我国智能电网架构设计;制订试点方案及实施计划;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级;实施对输配电网与用电的协调调度和控制;实现发、输、配、用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;形成完整的智能电网规范和标准体系;研究建立电网综合知识支撑体系;建立智能电网试验基地。

参考文献

[1] 王锐,谢兰,吴文凯,杨昆. 智能电网及其发展态势分析[A]. 2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C]. 2010

新能源发电技术论文篇7

1新能源汽车产业现状

根据2016-2020年中国新能源汽车市场深度调查分析及发展前景研究报告,2015年累计生产新能源汽车37.90万辆,同比增长4倍。其中,纯电动乘用车生产14.28万辆,同比增长3倍,插电式混合动力乘用车生产6.36万辆,同比增长3倍;纯电动商用车生产14.79万辆,同比增长8倍,插电式混合动力商用车生产2.46万辆,同比增长79%。我国新能源汽车技术研发基本历经了近10年的时间,目前我国新能源汽车在主要的三大电子技术即电池、电机、电子控制和系统集成方面都取得重大进步,2014年全国共生产8.39万辆新能源汽车,建成723座充电站、2.8万个充电桩。2015年上半年,新能源汽车生产76223辆,销售72711辆,同比分别增长2.5倍和2.4倍。

目前,新能源汽车已经成为公认的解决环境污染与能源压力的重要措施之一,相对与国外新能源汽车技术的发展,我国在新能源汽车产业还应该在资源、技术及配套设施方面加强,例如在燃料电池汽车用发动机上,国内功率35-50kW明@低于国际水平的90-100kW。吉林省新能源汽车产业正在稳步推进中,并已取得了较大的进展。目前已经有很多新能源汽车产业相关企业与高等学校进行校企合作的研发,基于新能源汽车产业发展的汽车电子技术专业人才培养模式面临着巨大考验。

2新能源汽车人才培养现状

目前,大多数高职院校汽车电子技术专业人才培养目标为掌握汽车电子技术专业的基础理论知识和业知识,具备汽车机电维修、汽车电器与电子设备的调试和检修、车辆性能的检测,对于与新能源汽车技术融合方面还有较大的欠缺,这缩小了学生就业的范围,违背了高职院校以就业为导向的宗旨。

传统汽车电子技术专业的教学模式,对于新能源汽车产业的发展,在培养方向、课程体系等方面存在或多或少的不足。比如以往汽车电子技术专业的培养方向,单一从事汽车等各类机动车电子产品,显然已不能完全适应新能源汽车产业发展需要。课程体系方面,传统的汽车电子技术专业课程基本不涉及新能源汽车知识内容,当前我们所需要的汽车电子技术专业课程体系既要面向传统汽车电子产品相关领域,也要面向新能源汽车发展对人才的需要,课程体系需要配合汽车电子技术专业培养方向定位改革。

3汽车电子人才培养方案改革措施

目前,大多数新能源汽车人才培养特点主要面对新能源汽车制造及汽车应用后市场,从事新能源汽车制造、汽车检测与维修、充电桩检测与维护、汽车配件与物流等相关工作,而新能源汽车技术与传统汽车技术有着很大的区别。因此针对新能源汽车技术方面内容知识,我们应该在人才培养目标、专业课程设置等方面中体现出来。

3.1结合职业特点,制定人才培养目标

高职教育应注重学生可持续发展能力的培养,随着新技术、新工艺、新设备的推陈出新,这就要求我们的学生有更强的学习、适应与创新能力,因此,在教育学生扎实的、系统的专业理论知识以外,我们还要重视学生学习方法与能力创新的培养,即授之以渔。学生需要对自己以后从事的岗位有明确的认知,激发学生对新能源汽车相关知识的兴趣,是使学生未来能够进一步持续发展的重要保障。目前很多高职学生对于新能源汽车的知识还了解甚少,说起某些国产自主研发新能源汽车还嗤之以鼻,因此,让学生认识国产新能源汽车发展现状,了解我国新能源汽车相对其他国家的优势所在有很大必要。在人才培养目标的制定上,我们要考虑学生的心理活动,要激发学生对未来就业前景的憧憬,要满足学生在今后岗位对知识的要求,又要符合当下新能源汽车技术对学生能力的需要。

3.2根据岗位需求,设置专业课程

通过对新能源汽车电子职业岗位群知识要求的深入分析,对于目前汽车电子技术专业从业情况来看,一部分成为新能源汽车的开发人员,他们要求对电机及电机控制技术、电池及电池管理技术、整车控制技术等基本理论知识熟练掌握,一部分成为汽车检测维修售后人员,他们需要对新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力电动汽车的基本工作原理熟知,了解汽车油改气的原理。对于另一部分成为汽车销售人员来说,他们需要熟知新能源汽车的各项新性能新指标,对各种新能源汽车的运行情况及特性有所了解。针对汽车电子技术就业岗位的要求,我们来设置专业课程。以汽车电子技术为例进行分析,高职院校的新能源汽车维修培养计划需要包括:相关机械图纸认知、汽车零部件结构的拆卸组装、电气设备常识、电机构造及维修等方面,此外对混合动力车的结构、工作原理、营销等需要具有一定的常识了解。对相关行业典型知识理论进行符合教学进度的施教,对具有内在联系的相关课程进行由简至难的过程施教,课程学习计划中需要对学习目标、内容、进度进行综合分析考虑。

4结论

职业院校作为培养技能型人才的摇篮,应以就业为导向,与汽车产业发展与时俱进,结合职业特点制定人才培养目标与专业课程,培养出符合当下新能源汽车产业发展的汽车电子专业高素质技能型人才。

参考文献

新能源发电技术论文篇8

基金项目:本文系江苏省高校“青蓝工程”基金项目、南通大学教学研究基金项目(项目编号:2011B50、2010B10)的研究成果。

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0032-02

近20年来,电力电子技术受计算机技术、控制技术与材料科学等关键技术的推动,得到了快速发展,其工程应用领域得到了迅猛扩张。由现代电力电子技术支撑的新型产业和对传统行业的技术改造,如新能源、绿色交通、智能电网、先进伺服驱动、极端环境探索、节能减排等,都取得了巨大的技术经济效益与社会效益,展现出了良好应用前景。[1,2]

为了适应电气信息类工程应用学科的发展,保持教学内容的新颖性,跟踪电力电子技术的最新热点,自2006年以来,南通大学电气工程学院开设了“现代电力电子技术”课程,在传统“电力电子技术”课程学习的基础上,结合地方经济发展特色和技术需求,讲授现代电力电子技术高级原理、新器件与新型工程应用,以此提高学生理论联系实际的工作能力,培养市场应用型人才。本文从该课程的教学目标、教学内容、实践教学和网络教学等方面,介绍了课程教研组对这门课程的教学改革和实践情况。

一、传统教学存在的问题分析

1.装置与系统级的概念不突出

传统的“电力电子技术”课程教学,侧重于器件级的理论分析,强调基于电力电子器件的电路拓扑解算,即以电力电子器件为核心,在器件基本结构、原理和特性学习的基础上,针对典型电力电子拓扑原理电路,从电力电子器件的通和断两个状态入手,对电力电子电路换流的物理过程、波形特性、电参数之间的数量关系进行分析和计算。

该教学结构的优点是概念清楚、体系完备、机理分析透彻,但也存在诸多弊端。例如,学生将电力电子学过多地关注在了电力电子器件上,弱化了从装置级和系统级的角度对电力电子电路进行理解和认知;割裂了电力电子功率电路与基于反馈原理的数模电控制电路、自动控制原理、工程实际应用电路之间的关系;大篇幅的基于晶闸管器件的理论分析和计算,降低了学生学习的兴趣;单一和过少的工程应用实例,减少了学生对课程实用性的认同感等等。

2.实践教学环节薄弱

电力电子技术作为工程技术需要有一定量的实验和实践环节才能保障学习效果。但在传统的“电力电子技术”课程实验项目中,基础性和简单验证性实验较多,不能很好地与当前的工程实际应用相联系,致使许多新技术、新方法无法通过实验来直观的体验。

而且电力电子实验设备的常用形式为基于挂件结构的实验台和实验箱,基本上与实验内容相关的重要元器件、电路和系统都被封闭于内。实验过程中,学生们无法看到功率元器件、配件及电子仪表的外观和关键连线。学生依照原理图机械地连接主电路、记录实验数据和波形,即使不了解电路的工作原理,也能较顺利地完成实验。因此,无法发挥学生的主观能动性,没有探索学习的动力,锻炼创新思维和动手能力的教学内容和平台也不足。

二、课程教学改革措施

1.以服务地方经济发展为导向,确立教改思路和目标

作为地方综合性高校,南通大学的电气工程及其自动化专业的定位是培养应用型工程技术人才,为区域经济发展提供智力支撑和人才支持。因此,本课程作为电气工程及其自动化专业的主干专业课程之一,其教学目标的确立需结合本区域的产业分布与发展特点,同时又紧紧围绕本专业的学科方向。

形成了以帮助学生从装置和系统角度理解和掌握电力电子技术,培养理论与实践能力兼具的创新型电力电子应用技术人才为目的,以新能源、运动控制、电源技术、柔流输配电等应用领域为背景,以讲授电力电子技术在实际工程应用中所需要处理的相关问题为主要内容的课程教学思路和培养目标。

2.整合教学内容,突出应用能力培养

根据培养目标,在学院学科特色和现有教学资源的基础上,对课程体系和内容进行了合理调整。舍弃了传统的以大篇幅晶闸管半控器件分析为主线的教学内容体系,建立了“以基于全控器件的实际应用为主线,以电力电子主拓扑电路结合系统级的自动控制原理及其实现电路分析为主要技术内容,培养学生从整体的角度认识和设计电力电子电路的能力”的课程教学体系。

整合后的教学内容由三部分组成:功率器件、典型电路、应用及其系统。功率器件是基础,重点讲授开关全控器件及其驱动电路;典型电路是主体,重点讲授基于全控器件的直直、逆变和整流三种变换电路及其控制机理;应用及其系统是提升,重点讲授电力电子在新能源发电、运动控制、电源和柔流输配电技术中的应用原理及其典型系统设计案例。三者层次明晰,但学时又有所侧重。即前两部分作为前续“电力电子技术”课程内容的回顾与拓展,讲授学时占总理论学时的近一半,第三部分作为工程应用与系统提升的重要部分,需着重讲授,以逐次勾勒出一个电力电子技术及其工程应用的整体全貌。

在教学内容的组织与讲授中,凝炼理论教学的内容,在原理的讲授中注意培养学生面向工程的意识和思维,并及时动态地将教学团队获得的最新科研成果以及科研项目的最新进展融合到相关的课程内容中去,让学生接受到来自科研和工程研发第一线的新知识、新技术。

另外,针对基于电力电子技术应用的电气工程及其自动化专业发展的趋势和前沿内容,以及课程中被压缩掉或被取消的专业知识,设置为系列课外专题讲座,聘请对专题内容有深入研究和独特造诣的教师及企业的科技人员讲授,以开拓学生的知识面、培养学生理论联系实际的思维及能力。

3.加强课内实验环节教学,注重理论联系实际

课内实验是在课堂教学的基础上,巩固理论知识,培养动手能力和初步设计技能,增强解决问题和分析问题的能力的必要教学一环。为了突出课程的工程实用性,采取了优选验证性实验,增加了设计型和综合型实验项目的课内实验设置方法。

注重电路的工作机理分析与工程实际问题是验证性实验项目的选择标准。优选的该类实验项目包括:常用PWM控制器件及特性、不控整流的谐波与抑制、SPWM/SVPWM/方波PWM逆变策略的实现电路及特性等。

注重工程实用性是设计型和综合型实验项目的选择标准。我们要求学生们对该类型的实验项目遵循“理论设计计算—>计算机仿真验证—>硬件实验电路测试—>波形数据分析总结”的顺序开展路线,以强化学生对知识点的掌握和实验内容的理解,并促进学生形成理论联系实际的科学实验作风。

增设的实验项目包括:各型升/降压直直变换器设计、有源功率因数校正器设计、谐振软开关设计、三相高频PWM整流器设计,以及他们的复合系统设计等。

课内实验项目设置为必修和开放式的选修两类,以弥补实验授课学时不足的矛盾,同时采取“案例讲解法”、“实物演示法”等不同的教学方法,在实验课上认真讲解实验内容、步骤和注意事项,以激发学生兴趣,调动其积极性。

此外,应改革课内实验成绩的评定方式,突出对实验过程的考核,鼓励探索性的设计型实验。具体措施包括增加课内实验在课程总成绩中的权重,增加实验预习报告、实验操作测评、实验过程问辩三方面的成绩考核项等,通过确立科学合理的考核方法,调动学生自主学习的积极性,形成务实的学习风气。

4.优化课程设计环节,培养工程设计能力

课程设计是对学生工程设计和应用能力、创新意识和创新精神培养的重要环节,其课时安排在全部理论课程讲授完毕后进行。

该实践环节依托于以现代电力电子技术与运动控制实验室为主体,以工程训练中心、控制电机、虚拟仪器、风力发电动模实验室等其他专业实验室为辅助的课程设计开放式创新训练实验平台。[3,4]课程设计内容以学生熟悉并感兴趣的热点工程为背景,从南通大学电气工程学院专业与学科特色以及科研项目中,提炼出其中典型的技术问题,设计出合理的课程设计项目。可选的背景包括:风力发电、光伏发电、精密电机伺服驱动、电力无功与谐波控制、磁悬浮控制、特种电源等。其中的典型技术问题包括:整流、正弦逆变、直直变换、Delta逆变、闭环自动控制、检测技术等。

针对少部分优秀学生采用“导师制”的课程设计教学方法,通过细致的指导,紧密的设计过程跟踪,来进一步提高课程设计质量,并促进这部分学生研究性论文、专利、小制作等方面成果的形成。

针对大部分学生采用“项目驱动教学法”的课程设计教学方法。学生以小组为单位,在选题库中自由选题,利用书刊、网络查找相关资料,自主形成完成项目的各种设计思路,以培养学生独立思考问题、解决问题的能力。

通过课程设计的锻炼,使学生将书本上的理论知识和实践经验真正融入了自己的知识链,提高了其综合能力以及自主创新和团队协作能力。

5.注重网络教学资源建设,提高自主性学习能力

网络教学是弥补课堂教学学时局限,开拓课程学习的知识面,引导学生开展自主性学习,提高人才培养质量的重要途径。课程组以校Blackboard网络教学平台为基础,通过长期投入、持续积累、动态跟踪的建设方式,建立了课程的网络辅助教学平台。

网站的教学材料提供了与课程相关的丰富的资源,内容包括教学资源库(课程教学大纲、多媒体课件、实验指导书、数值仿真实验例程、实验设备操作视频等文件)、参考资源库(经典学术论文、典型芯片和模块的使用手册、常用仿真软件说明、典型应用设计案例、产业趋势和研究热点等信息)、复习思考题库等版面区。

此外,课程组充分利用Blackboard网络平台的交互功能,完成诸如教学信息、在线电子试卷测试、远程答疑和讨论等教学工作,提高了教学的效率和效果。

三、结语

通过上述教学改革措施,同学们在课程学习的主动性、系统级的分析设计能力、实践动手能力以及理论联系实际的工程应用能力等方面均得到了提高,培养的学生在近年来的挑战杯、机器人和电子设计大赛等学科竞赛中均取得了良好成绩。

显然,基于应用型人才培养的课程改革是一项持续而动态的工作,课程教学中需依据卓越工程师教育培养思想,以实现人才培养需求与区域经济社会发展需求的无缝对接为导向,明确树立学生的主体观,合理安排理论和实践教学内容,运用合理的教学方法和手段以及科学的评价体系,以切实提高教学效果和人才培养质量。

参考文献:

[1]陈坚,康勇.电力电子学:电力电子变换和控制技术[M].第三版.北京:高等教育出版社,2011.

新能源发电技术论文篇9

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、TRIZ理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。TRIZ理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,TRIZ理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

TRIZ理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。TRIZ理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;TRIZ理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(IFR)、发明问题解决算法(ARIZ)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;TRIZ理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

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TRIZ理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用TRIZ理论,其中福特公司利用TRIZ理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助TRIZ理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以TRIZ为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了TRIZ的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进TRIZ理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、UT斯达康等许多企业开始采用TRIZ理论方法。据不完全统计,企业在应用TRIZ理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,TRIZ理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助TRIZ理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用TRIZ理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,TRIZ理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。TRIZ理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于TRIZ理论的科技创新平台研究

TRIZ理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业TRIZ科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业TRIZ科技创新平台,以推广应用TRIZ理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展TRIZ理论培训,使TRIZ理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业TRIZ科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业TRIZ理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用TRIZ理论,利用TRIZ理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以TRIZ理论培训基地和TRIZ理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的TRIZ理论培训,普及TRIZ理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:TRIZ理论培训及推广模式的探索与实践,开展TRIZ理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析TRIZ理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立TRIZ理论知识学习模块,把TRIZ理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展TRIZ理论基本内容的学习和TRIZ理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使TRIZ理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业TRIZ理论技术创新平台的主要作用是:在TRIZ理论推广应用平台的基础上,组织经过TRIZ理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用TRIZ理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

电力企业TRIZ科技创新平台旨在在TRIZ理论推广应用的基础上,为电力企业提供未来科技发展趋势预测和创新矛盾分析;围绕电力企业的发展需求,确定适应企业发展的科技创新平台运行机制,发挥TRIZ理论对电网科技发展的促进作用;通过TRIZ理论培训,培育电网创新力量,培养企业创新人才,调动人员创新精神,加强创新资源共享,创建技术创新团队,实现创新技术互补,从而提升电力企业的科技创新水平与能力,最终实现电网发展战略目标。

新能源发电技术论文篇10

电气工程的主要发展历程大致可分为三个阶段:第一阶段,从公元前大约7世纪至公元16世纪上半叶在长达两千余年的岁月里,人类对电磁现象的认识十分缓慢,一直停留在单纯地观察记录的水平上。第二阶段, 16世纪下半叶从英国女王的侍医官吉尔伯特开始,人们对电磁现象进行了探讨,并作了一些定性的归纳和总结。这一阶段大约持续了二百年。第三阶段,18世纪的卡文迪许、库仑开始,人们对电磁现象的研究进入了用科学方法定量研究、总结归纳从而得出规律的阶段。

二、 电气工程的研究方向

20世纪下半叶以来,电工方面不断涌现出各式各样的新事物,给电气的发展注入了S多活力。

在电工的理论和原理方面,物理与天文研究中发展起来的等离子物理学与电磁流体力学开始向工程应用方面推进,与能源、电力、交通及其它工业发展需要相结合,开创并推进了受控核聚变、磁流体发电、磁流体推进、和电磁泵在世界范围内的研究,取得了令人瞩目的成就。

在新材料方面,各种有特性的材料相继被发现。超导技术从超导现象1911年被发现至今,无论是在理论上还是实践中都取得了长足的发展,特别是高临界温度超导材料的突破性进展,打开了超导技术应用的大门。永磁材料指的是某种材料经充磁后,具有很高的剩余磁密、矫顽力和磁能积的材料,如钕铁硼(NdFeB)。上世纪80年代,我国成为世界上第三个能生产钕铁硼的国家。近年来,永磁材料的研究主要针对钕铁硼材料的缺点,集中在提高材料的温度稳定性、抗氧化性以及降低价格方面。半导体作为一种导电性能介于绝缘体与良导体之间的特殊材料,为电工领域提供了多种电力电子器件,为直流输电、电气铁道、各种节能电源和自动控制装置的发展做出了重要贡献。

在新技术方面,微电子技术的发展,使电力电子技术得到迅速的发展,使大功率的整流、逆变装置得以实现进一步拓宽了电能的应用。而微电子技术和计算机技术的结合,实现了电机、电力系统、传动系统的的自动控制。

近年来的研究热点有:①电力大系统、电力传动系统及电力电子变流系统中的各类问题;②生物、医学与健康领域中的电磁方法与新技术;气体放电及多相混合体放电问题;③气体放电及多相混合体放电问题。④基于新材料、新原理或为开拓新应用领域的电机、电器;⑤反映各类电器设备电器或绝缘性能演变的多因子规律及其观察和测量技术;⑥电能质量的理论及其测量、控制;⑦可再生能源发电、电能存储和电力变换技术;⑧现代测量原理及传感技术;⑨脉冲功率技术与低温等离子体应用基础;⑩电力电磁兼容问题以及复杂电力系统的经济安全运行、控制及规划的理论及其应用。

三、 电气工程新技术对我国社会经济可持续发展、节能减排和环境保护工作方面所起的重要作用

核能发电,目前分为核裂变和核聚变两类发电方式。核裂变是由较重的原子核裂变释放出的能量加热水,基本形式与煤燃烧发电的形式相同。由原子核裂变所释放出来的能量要比普通矿物燃料燃烧放出的能量大几百万倍。核聚变则是较轻的原子核结合为较重的原子核的过程,所释放的能量比等量的原子核裂变所释放的更多,核聚变的原料是海水中的氢的同位素,这种原料是取之不尽的,但是由于能量难以控制,目前尚待研究。

磁流体发电,是一种把燃料的化学能直接转化成电能的新型发电方式,具体装置中是利用高温导电的等离子体与强磁场的相互作用而产生电能,目前已在提高能能量的转化率方面起到了极大的作用。

另外,风能发电、太阳能发电作为清洁能源,在中国也得到广泛应用。 在交通运输方面,电工技术的发展将极大地促进以电磁技术为依托的磁悬浮列车的发展,目前,磁悬浮列车在全世界范围内已经进入推广应用阶段,并有可能在未来继续提速。

就节能减排而言,中国大量推广电动自行车的使用,使得私家车、摩托车的使用大大减少。这意味着为国家节省了更多的石油资源,并减少了大气污染。

四、 如何利用电气工程相关新技术来治理大气污染以及高效利用能源

APEC会议期间,北京天空出现了短暂的“蓝天”,这被主席称为“APEC蓝”,并希望这一情景能永远留在北京上空。但没过几天,北京又陷入了雾霾的世界。大气污染问题已经摆在政府的面前,如何解决它关系到每个人的利益。

对于我们而言,利用电气工程相关新技术来治理大气污染是一项非常可行的途径。我们都知道,大气污染主要有两个来源:一是汽车火车等以汽油、柴油、煤为动力的交通工具的大量使用;二是工厂加工废气的排放。

因为交通工具的大量使用而造成空气污染,传统做法是推广使用以清洁能源为动力的交通工具,如自行车,电动自行车,电动汽车等。效果不能说没有,但成效甚微。究其原因,主要是上述交通工具与汽车火车等传统交通工具相比,其动力(即速度)以及续航方面远远不够。

如果能够利用电气工程来相关新技术来实现电动车电池的小型化以及大功率化便可以解决上述问题,实现电能的高效转化也不失为一个可行的途径。另外还可以考虑使用太阳能光伏发电微型化,以太阳能为直接能源,但其问题在于天气影响因素太大。相信日后,随着技术的发展,会有解决的那一天。

对于如何高效利用能源,其实生活中也已经可以见到。如楼道的声控开关、光控开关就可以减少不必要能源损耗,提高能源利用率。再比如工业生产中,利用电涡流效应来加热钢铁也实现了能源的高效利用。

电气工程新技术的每一次发展都会在某一方面带来技术革命,只要继续在这方面前进,最终就一定可以解决我们所面临的难题。

参考文献:

[1] 贾文超主编,参编卢秀河、杨晓红。《电气工程导论》西安电子科技大学出版社。

[2] 刘涤尘,王阳明主编。《电气工程基础》武汉理工大学出版社。

新能源发电技术论文篇11

基金项目:本文系广州大学“专业综合改革试点”项目的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)36-0131-02

目前我国电气工程领域有以下两个发展特点:一是随着我国年发电量和总装机容量的逐年增长,未来20年,我国电力工业和电工制造业将持续高速发展,对电气工程及其自动化专业的人才需求量越来越大。二是电子技术、计算机技术以及能源技术迅速渗透到传统电工领域,出现了微电网、智能电网等新事物,这对高校电气工程及其自动化专业的毕业生提出了新的要求。与此同时,教育部提出实行“卓越工程师教育培养计划”,旨在培养一批创新能力强、适应社会经济发展需要的高质量工程技术人才,促进工程教育改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量。在这样的大背景下,各高校都对电气工程及其自动化专业培养方案作出修订。[1-7]广州大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业原有的培养方案已经不适合于当今社会对人才的要求,因此从2011年开始对专业培养方案进行了大规模的修订,经专家评审通过并从2012年开始实施。新培养方案的最大特点是侧重于对学生综合能力的培养。

一、专业培养目标

本专业旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。在新培养方案中开设了电力系统自动化、工业自动化和智能电网与新能源技术三个专业方向,相应方向的学生毕业后可在电力行业、电气装备制造和应用行业,或者工业自动化设备集成制造行业、自动化设备和技术的应用行业从事电气、电子、自动化产品的研究、开发、集成、管理、安装、检测与维护等技术工作。

二、新版培养方案介绍

本专业课程基本框架设置为三个层次:第一层次以公共基础课程、学科基础课程、专业必修课程为本专业的主干课程。在此基础上,第二层次设置专业选修课程,选修课程分为电力系统自动化方向选修课、工业自动化方向选修课、智能电网与新能源技术方向选修课和跨方向公共选修课。第三层次设置集中实践环节,包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业设计。

本专业基本学制为四年,允许在七年的弹性学制内完成学业。毕业的总学分不少于164,且各层次课程应满足相应模块的修业要求。公共基础课程平台包括通识类必修课和通识类选修课,分别要求达到36学分和11学分。学生至少需获得4个第二课堂学分方能毕业。多余学分可申请以50%的比例折算抵免通识类选修课程学分。在专业选修课程中,要求毕业前必须选修不少于38学分的课程。通识类必修课程、学科基础课程、专业必修课程是本专业全体学生修读的课程,如果考试不及格,按学校文件规定,必须重修。所有集中性实践教学环节是全体学生必须完成的实践环节。学生可根据自己的学习兴趣在第三学年开始选修电力系统自动化、工业自动化或智能电网与新能源技术方向的课程,在相应方向所选修的课程要求至少要分别达到12、9.5及10学分。

另外还建议学生每学期至多选修2学分的通识类选修课程,并选择适当的经济管理类通识课程,以丰富自己知识结构。学生应特别重视学科基础课程和专业必修课程的学习,为后续学习、工作打下坚实基础。

开设的课程具体包括:

1.通识类教育课程平台(通识类必修课)

包括思想道德修养与法律基础、思想和中国特色社会主义理论体系概论等政治类课程以及大学体育、大学英语、计算机基础、心理健康教育等,共36学分。

2.通识类教育课程平台(通识类选修课)

分为人文科学类、社会科学类、自然科学类、工程技术类、体育艺术类、教师教育类六大类别,要求学生跨学科选修两类以上(含两类)课程,且要求在精品通识课程中选修不少于2学分,与专业相同或相近的课程不计入总学分。通识类选修课要求修满11学分。

3.学科基础课程平台(学科基础课程)

包括专业导论、高等数学、大学物理、机械制图、C程序设计、电路等,共30学分。

4.专业课程平台(专业必修课程)

包括模拟电子技术、数字电子技术、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、电力电子技术、自动控制原理等,共17学分。

5.专业课程平台(专业选修课程——模块课)

电力系统自动化模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、电力系统继电保护原理、电力系统自动化、电力系统调度、电力系统新技术专题、配电网自动化、高电压技术等,要求修够12学分。

工业自动化模块包括电机拖动技术、电力工程基础、电力电子技术装置及应用、现代控制理论、自动化仪表与过程控制、运动控制系统、电梯控制技术、智能控制、机器人技术、物流自动化技术等,要求修够9.5学分。

智能电网与新能源技术模块包括发电厂电气部分、电力系统分析、智能变电站技术、电力系统继电保护原理、智能电网技术、微电网技术、新能源发电技术等,要求修够10学分。

6.专业课程平台(专业选修课程——跨模块课)

这部分课程3个方向的学生都可以选修,要求模块课和跨模块课的总学分至少达到38。包括单片机原理与接口技术、复变函数与积分变换、电磁场、概率论与数理统计、电子电路CAD技术、专业英语、电气控制与可编程控制器、计算机虚拟仪器技术、DSP系统设计与应用、计算机控制技术、无线传感器网络技术、学科研究方法论等。

7.实践教学平台

包括军训、金工实习、电工电子实习、认识实习、电子技术应用课程设计、单片机应用系统课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计。此外,3个方向的学生还要完成相应模块的课程设计,分别为电力系统课程设计、控制系统课程设计、智能电网技术课程设计,为期均为1周。实践课的总学时为28。

新培养方案各类课程的学分数、学时数及其所占百分比见表1。

三、新版培养方案所采取的改革措施

1.专业方向改革

与原培养方案相比,专业方向作了很大改动,这样做的原因有三:

第一,原培养方案并不分方向,所有学生都只是根据自己的兴趣在专业课程平台的26门专业选修课中自行选课,且要求毕业前修够至少36学分。这种方式存在很大的弊端,这是因为学生对专业方向的把握能力不够,所选的课程不够系统化,导致学生毕业时对电气工程及其自动化专业的内涵仍不明确,从而直接对考研或工作造成影响。

第二,原培养方案的课程侧重于工业自动化方向,电力相关课程较少。然而从近几年我系学生的就业情况来看,进入电网公司和发电厂等电力企业就业的学生每年都占据一定的比例,迫使我系对专业方向进行更合理的设置。

第三,随着电力工业的发展,电子、计算机、通信等信息技术以及能源技术与传统电工技术不断融合,丰富了电气工程及其自动化专业的发展方向。例如智能电网、新能源技术、微电网技术等新兴技术的出现要求本专业应及时地调整专业方向。

综上,在新的培养方案中将学生分为电力系统自动化、工业自动化以及智能电网与新能源技术3个方向,学生必须选定一个方向,并在相应的模块课程中修够一定的学分。这一改革措施的目的是使学生有更明确的学习目标,实现个性化发展,毕业时有更好的专业素养,也为学生在电力部门和新能源产业就业打下更好的基础。同时要求学生要选修一定学分的跨模块课,成为宽口径复合型人才。

2.课程结构改革

对比表1和表2可以看出,与原培养方案相比,新培养方案的学分数略有减少,而学时数减少的幅度较大。这是因为学校规定1学分由18学时减少至16学时,如电机拖动技术由原来的3学分64学时(含10学时实验)改为现在的2学分32学时。而专业课总学分的要求几乎不变,从而要求学生修更多门课,接触更多的专业知识,体现了全面发展的原则。

另外,新版培养方案要求学生至少获得4个第二课堂学分方能毕业。所谓第二课堂,即鼓励学生在校学习期间积极参加第一课堂以外的学术科技、文化艺术、社会实践等活动,提高学生的综合素质。学生课外参加学科竞赛项目获奖、获得专利、、成果技术转让、完成科研课题和社会调查、获得技能证书等均可获得相应的学分。将学生在第二课堂的活动进行学分量化,与第一课堂学分共同构成综合素质评估体系,更为准确全面地反映学生的综合素质情况。

3.课程设置改革

由于专业方向的改动较大,因此课程设置上也有较大变化。改动较大的是专业课程平台,增设了多门电力系统及其自动化和智能电网与新能源技术方向的课程。工业自动化方向增设了电力电子技术装置及应用、物流自动化技术。在跨模块专业选修课程中,删去工业控制总线、电子电路故障诊断技术、楼宇自动化系统等课程。

另外,在课程教学内容上,要求紧跟理论和技术的发展动向,对每门课的教学内容都做了优化,保证学生学到最新最实用的理论和技术。

四、结论

电气工程领域的理论和技术随着电子技术和计算机技术的渗透而发生了巨大变化,高校电气工程及其自动化专业的培养方案应及时做出修订以适应社会对人才的要求。本文对新培养方案做出介绍,从专业方向、课程结构和课程设置三个方面进行了改革。新培养方案将更好地为社会培养宽口径复合型工程技术与管理人才。

参考文献:

[1]贾文超,张德江.电气工程及其自动化专业培养方案的改革与实践[J].中国电力教育,2009,(7):29-31.

[2]王玉华,陈跃,雷必成,等.电气工程及其自动化专业人才培养方案改革研究[J].中国电力教育,2012,(20):19-20.

[3]胡福年.电气工程专业人才培养方案改革探讨[J].电气电子教学学报,2009,31(3):11-12.

[4]戴宪滨.工程类高等院校应用型人才培养方案探讨[J].中国电力教育,2012,(6):53,67.

新能源发电技术论文篇12

1.1研究背景

进入21世纪以来,在资源有限和环保要求的双重制约下发展经济已成为人类实现可持续发展的一项重大挑战。其中,传统的化石能源所带来的环境污染、温室效应使得全球环境不断恶化。为了解决上述问题,科技的进步使得人类转向清洁能源的研究和应用,太阳能以其独特优势必将在本世纪得到长足发展。

近几年,中国江苏省出台了一系列推进太阳能光电技术研发应用的相关政策,将把无锡建设成世界级太阳能产业基地。如今,无锡的光伏产能产量已居全国首位。据统计,2010年无锡的太阳光伏企业电池产量2600MW左右,占全国产量的28%,全球产量的16%。

为了让使用太阳能发电更具吸引力,自2011年开始,中国政府对生产制造厂商提供保证价格。如今,中国光伏企业,尤其是无锡这一大型太阳能光伏产业基地目前面临美国出口重大压力以及欧洲市场的疲软不振,对转向国内市场的需求更为紧迫,而转战市场最大的挑战就是依靠技术进步来降低成本。因此,太阳能光伏企业的技术管理变得尤为重要。

1.2 研究方法

本研究以中国太阳能光伏企业为研究对象,以中国太阳能光伏企业技术管理为研究重点,基于企业研发管理理论及技术组织管理等理论分析太阳能光伏产业技术管理所存在的问题进行研究。

根据太阳能光伏相关产品生产企业自身特点,结合中国本土及无锡本地情况,并参考有关文献资料、研究报告等理论著作,通过多种途径获取关于有利于太阳能光伏产业发展的理论性资料;利用理论与实际相结合的方法,对国内太阳能光伏企业的技术管理进行讨论。

1.3 研究意义

该研究针对中国,特别是无锡市太阳能光伏企业进行研究,并专门讨论太阳能光伏企业的技术管理相关问题,以适应经济大潮下的新型竞争形势。

无锡市太阳能光伏产业规模大、基础好,为中国太阳能光伏产业的发展提供了夯实的基础。在此基础上,本文意在通过进一步优化企业技术管理结构,使无锡太阳能光伏产业顺利度过艰难时期,完成企业技术管理结构的优化升级,力图使企业占据产业链的上游。

1.4 文献综述

财政部、科技部、国家能源局于2012年5月初公布了2012年金太阳示范项目目录。三部委确定2012年金太阳示范工程总规模为1709MW。

何丰伦、戴劲松等专家呼吁高度警惕新能源发展的五大误区,同时提出太阳能相关企业发展所要注意的问题;却秦在太阳能冬日物语中提出由于太阳能产业的高成本特点,要求企业改变商业模式或调整企业战略。

2009年全球光伏产业发展研究报告总结了2008 年全球光伏产业的总发展态势,同时预测了德国、美国、西班牙、日本以及中国今后的光伏产业发展趋势,并指出中国是潜在的光伏重要市场,2020 年中国太阳能光伏产业装机容量将超过日本。

2012年BP世界能源统计显示:2011年太阳能发电容量增长了73.3%,达到了自1996年的最快增长速度。总容量达到63.4 GW。产能在过去的5年增加近10倍。EuPD Research在《电网平价》一文中指出:若想使光伏行业真正获得竞争力,应将关注点由组件制造商转移至光伏价值链上的其他部分。

2.太阳能光伏技术的特点及其企业管理特点

2.1 太阳能光伏技术的特点

2.1.1 规格标准明确

太阳能光伏发电的关键设备有:太阳电池组件、太阳能储能设备、太阳能控制器、太阳能逆变器等。虽然随着技术进步太阳能光伏发电关键设备的标准将会不断完善,规格将会不断提高,但在当前的技术环境下,太阳能光伏发电关键设备的规格标准是很明确的,不会存在较大的争议。

2.1.2 专业性要求高

太阳能光伏发电组件设备的生产及装机应用涉及到物理、化学、计算机及气象等多领域技术的开发与应用,专业性极强。在太阳能光伏电站的设计中还需运用管理学中PEST环境分析法。因此,太阳能光伏企业既要支持每一领域的技术研究,又要完成各领域技术的有机融合,突破技术瓶颈,为企业赢得更大的经济效益,同时获得更大的社会效益。

2.1.3资源投入大

太阳能光伏发电站的建设需要大量的人力、物力、财力的投入。不论是太阳能光伏发电电站前对技术环境的分析,还是电站施工过程中和日常维护中技术工程的应用,都需要很大的资源投入。从一定程度上来说,太阳能光伏发电电站的建设是一项不可逆的工程,一旦投入各种资源,就必须将整个工程进行下去,否则之前的投入便不能收回。从另一方面来讲,电站设计之前的各项评估工作尤为重要。在技术环境评估中,需要分析国际、国家和地方技术标准和规范,如光伏并网接入规范、光伏系统技术标准等;光伏系统关键设备,如光伏设备满足项目的供给能力以及光伏设备对系统的影响等;具有国际合作基础条件的大型、超大型项目需要分析项目技术、原材料、人才、市场的国际化。

2.1.4 技术应用性强

在国内太阳能光伏发电技术领域中,所追求的是提高转化效率和降低生产成本两大方向。转化率的提高可以使太阳能资源的利用率提高,设备的使用效率提高,降低生产成本则可以为企业直接提供更多的收益。因此,领域内的技术进步可以迅速投入生产和建设进行检验,可行的技术将会创造更多的效益,推广之后将更有利于技术的进一步发展,如此良性循环,可不断推动太阳能光伏发电技术的进步。

2.2 光伏企业技术管理特点

2.2.1 研发环境要求高

太阳能光伏发电企业的技术产品研发属高技术产业研发领域,其产品研发技术提高受多方面因素影响。表2-3为运用空间面板计量模型的研究方法对研发技术影响各因素进行回归分析的结果:

2.2.2技术选择多样化

国外的太阳能光伏行业技术的发展是多样的,有晶体硅技术、非晶硅等其他技术。而在国内,晶体硅技术几乎占据垄断地位,并且各大晶体硅技术的厂家几乎全部是P型晶体硅技术这一分支,因此国内整个产业将来技术进步的方向选择上比较少。

例如,无锡尚德,南京中电等国内最早使用SE 技术的电池厂家,电池转化效率大大领先于行业中其他竞争对手。可以说,如果国内太阳能光伏发电设备生产企业能够拓展其技术发展分支,其竞争力将会大大提高。

2.2.3与企业所在产业链位置联系紧密

太阳能光伏企业的技术管理要与与企业所在的产业链位置相适应。从表2-4可以看出我国太阳能光伏产业的两头在外中间在内的发展模式,根据图2-5光伏产业链各环节资源需求情况,我国太阳能光伏企业的技术管理应向硅材料提纯、硅片生产倾斜。

国内第一大的晶体硅太阳能电池制造商无锡尚德通过并购的方式实现了产业链的垂直整合,这也一定程度上证明了产业链低端企业没有技术外泄的后顾之忧,为提高自身技术水平可以适当向产业链高端攀登。

2.2.4产品市场定位较单一

以当前的技术水平来看,同时基于成本的考虑,太阳能光伏产品只能用于独立光伏电站、风光(柴)互补电站等光伏电站及航空航天领域。随着技术的不断提高,太阳能光伏产品可能还会应用在交通、通信、石油、海洋、气象、汽车、家庭电源等领域。

3.国内光伏企业技术管理存在的问题

3.1人才资源缺乏

3.1.1光伏企业运作风险大对人才发展极其不利

光伏企业投资大,由于市场需求不确定性等一系列经营风险,光伏企业运作的风险、融资等成本会高于一般企业。这使得大部分光伏企业无法提供优厚的薪资福利来吸引人才,更难留住人才。

3.1.2光伏企业大部分处于创业阶段,缺乏留住人才的企业文化

无锡市光伏企业大都处于初创阶段,且科研与管理团队大部分来自海外,包括国际知名科学家、技术开发工程师等组建的精英技术研发团队等,本土优秀光伏人才未必受到重用,不利于留住和培养人才。

3.1.3高端人才缺乏,缺乏相关培养机制

光伏电专业人才紧缺,是无锡光伏产业快速发展的瓶颈问题之一。许多企业除了一名主要创业者(总经理)外,连招聘一个同类专业的帮手都相当困难。另外,在无锡高校普遍没有开设光伏电专业。

3.2 研发周期长

太阳能光伏发电产品属知识、技术和劳动密集型产品,其生产组织形式多样,所需的研发周期较长。而太阳能光伏产品因光伏发电项目类型多、技术要求高、光伏发电项目周期长、以客户需求为驱动、知识继承度低、信息处理方法复杂等特点而使得太阳能光伏发电产品研发周期较长。

3.3 研发环境较差

资金是进行光伏发电产品研发的前提和基础。政府和企业是两个最主要的科技资金来源。一些企业也从收益中抽出一部分投入到自己的研发机构中,但是由于光伏产品研发的高风险, 政府对太阳能光伏产品生产企业研发拨款所占份额较低,这也给企业筹集资金造成很大的困难。

中国在世界光伏发电制造领域占据着极其重要的地位。中国的光伏发电制造企业的规模,如无锡尚德,在世界同行业企业中名列前茅。然而由于国内企业基本采用引进技术、引进设备、引进原材料,产品绝大部分出口国外,属典型的“两头在外"式生产。国际上许多大型企业都会将越来越多的资本投放到这一新能源产业中来,这对我国光伏制造企业来讲既是机遇,也是挑战。行业内大部分企业在没有建立完善的产品开发体系,也没有开展有效的产品开发活动,生产技术严重落后,技术研发环境较差,核心竞争力严重不足。

3.4 技术转化率小

太阳能硅电池的主要原料――多晶硅材料的提纯属于高技术高产业投资环节,而我国的技术能力有限,硅提纯产业门槛相对较高,生产晶体硅的企业属于少数,并且技术落后于国外,差距很大。在技术水平有限的情况下,由于对太阳能光伏发电产品应用的投入非常大,新技术的应用风险很大,新技术转化为生产力的比率非常小,因此只有非常成熟的技术才可能在实际生产得到应用。

4.国内光伏企业技术管理对策

4.1 大力培养太阳能光伏高级人才

4.1.1加强人才引进与培养

充分挖掘国内人才资源,根据产业发展的特点,建立一套行之有效的人才激励机制,大力引进国际顶尖光伏人才,巩固技术带头人和高级管理人才队伍,稳定技术骨干与管理人员以及关键岗位工人。通过职业教育、继续教育和岗位培训等多种形式,多方位培养技术与经营管理人才,为光伏产业发展提供强有力的智力支撑。

4.1.2整合教育资源,打造光伏产业人才培养基地

鼓励高校开设光伏电专业,鼓励大学院所与企业联合培养光伏等新能源高级人才,支持企业建立光伏等新能源教学实习基地和博士后流动站,调整专业结构,构建光伏产业人才培养体系,打造光伏产业人才培养基地,为国内,特别是世界级光伏产业基地――无锡提供源源不断的优秀光伏人才。

4.1.3政策支持光伏高端人才发展

对光伏电企业是否能尽快列入国家和省级高新技术企业,企业的领军人是否能申报列入“国家”和“省”,都需要政府予以适当的政策倾斜。同时,既要为高层次人才提供创新创业环境,也要解决一般人才实际困难,实现人才服务的全覆盖。

4.2 优化产品技术研发环境

国内太阳能光伏企业在研发技术实力较弱的情况下, 应选择产学研合作的创新模式。高校和科研院所可以培养大量学科及综合高级人才, 适合开展基础科学研究和结合产业中关键技术进行攻关。其中, 基础研究是高校的优势所在, 对光伏发电产品的开发有重要的支持和先导作用。而企业拥有对于市场准确的把握, 可以对研发项目的市场前景做出较为准确的评价和判断。其次,通过建立信息沟通渠道, 加快建立光伏产业商情信息网络, 科研单位和企业通过参加贸易展销会、洽谈会、贸易团出访、接待来访等机会获得市场信息。

4.3 鼓励技术创新,提高技术转化率

企业的技术创新可以从企业文化入手。国内光伏企业应建立以技术创新为核心,统一在技术创新指导思想和经营哲学之下的企业文化,为企业管理人员和技术人员提供共同方向的意识精神和日常行为的指导方针。

企业可建立管理技术创新与转化的专门小组,一方面可以有效激励技术创新,另一方面对新技术进行产权保护,并加快新技术进行实际检验后投入产品生产环节。

5.结论

太阳能光伏产业作为一项新兴产业,具有发展其他能源产业所不可比拟的优势,一方面可以解决能源短缺问题并缓解使用化石燃料对环境的污染,另一方面可以促进光伏技术的发展,为产业地来更大的经济效益。因此,本文对我国的光伏产业技术管理特点作了介绍,了解现阶段我国光伏产业发展中技术管理的相关问题,弄清问题所在及应对方法。

我国的光伏产业发展因金融危机爆发受到了很大的冲击,究其原因还是因为技术水平有限,仅靠劳动密集型光伏产品的大量出口而获利。随着国家政策的关注,会有利于新能源发展的举措出台,由国家的政策保障,企业与高校的结合培养高技术人才,资金、技术、人才问题便能够解决,我国太阳能光伏企业一定会通过提高自身技术,优化技术管理而摆脱窘境,获得更大的经济效益。希望本文可以为中国太阳能光伏企业的发展提供参考。

注:本文部分研究成果来源于江南大学大学生创新训练计划项目。(项目编号:20122217)。

参考文献:

[1]任新兵.太阳能光伏发电工程技术[M].北京∶化学工业出版社,2012

[2]周娟.中国太阳能光伏产业发展问题分析[D].河北大学 2011

[3]BP 世界能源统计 2012[J/OL].http:///statisticalreview

[4]Stefan Krauter.Solar electric power generation:photovoltaic energy systems [M].北京:机械工业出版社,2008,∶65.

[5] 熊健.中国太阳能企业面临外销的压力[J].时代金融.2012(13)

[6]周明,李宗植.基于产业集聚的高技术产业创新能力研究[J].科研管理.2011(01)

[7]吴明.太阳能光伏产品的应用[J].认证技术.2010(06)

[8]每日光伏新闻 2012[J/OL].http:///

[9]沈达.太阳能行业中技术创新型企业的现状、问题和对策[D].苏州大学 2010

[10]罗如意.杭州光伏人才建设的危机与对策[J].杭州科技.2011(04)

新能源发电技术论文篇13

我国目前对教育技术的研究以及学科体系的形成基本依据美国aect对教育技术的定义,由此围绕定义也就产生了一系列的争论。有人认为对教育技术进行定义没有多大必要,因为不管我们怎么讨论,事物还是一直向前发展的。也有人认为,有了对教育技术的定义就必然有不同的理解及其理论指导下的不同的合理性教育实践的发展,形成不同的教育技术学本质及其规律,进而推动教育技术的向前发展。笔者认为,我们不仅需要对教育技术进行定义,而且还要发展教育技术定义,即在新的文化背景下提出符合我国国情的教育技术定义。

1中美两国教育技术的发展及定义的比较分析

1.1美国教育技术的发展与定义

1.1.11963年,aect教育技术定义

1963年aect的定义:视听传播是教育理论与实践的一个分支,它主要研究对控制学习过程的信息进行设计和使用。内容包括:研究在有目的的学习过程中可以使用的图像信息和非表征性信息的独特的和相对的优缺点;在教育环境中,利用人员和设备将信息结构化、系统化。这些任务包括对整个教学系统及其组成部分的计划、制作、选择、管理和应用。内容实际目标是:有效地使用每一种传播方法和媒体,以开发学习者的全部潜力。

63定义中,把教育技术主要集中于视听传播。以期以高效率的利用传播中的每一种方法和媒体,以最大限度地发挥学习者的潜能为目的。定义中指出视听传播主要研究对控制学习过程的信息进行设计和使用,暗示了教学干预与学习之间有种更直接的因果关系。这与早期的行为主义学习理论有密切的关系。63定义是在当时的技术条件下产生的,是与当时社会的发展相协调的。

1.1.21972年,aect教育技术定义

1972年aegt的定义:教育技术是这样一个领域,它通过对所有学习资源的系统化鉴别、开发、组织和利用,以及通过对这些过程的管理,来促进人类的学习。

在这个定义中表明教育技术的研究对象是学习资源,教育技术是开发和使用教学资源的系统化过程。把视听传播作为一个领域来下定义。在这段时间,人们对教学机器的兴趣转向了计算机辅助教学的研究。计算机成为实现程序教学思想的高级程序教学机。

1.1.31977年,aect教育技术定义

1977年aect的定义:教育技术是一个复杂的、整合的过程,这个过程涉及人员、程序、思想、设备和组织,其目的在于分析遍及人类学习所有方面的问题,和设计、实施、评价与管理对那些问题的解决方法。

该定义是在教学理论中越来越重视方法和方法论的背景下提出的,开始使用系统方法来解决人类学习的过程。根据巴纳赛的解释,教学系统方法实际上是一种设计和改进教学的实验方法。77定义充分认识到研究领域的复杂性.强调系统方法在过程整合、因素分析、问题解决中的应用。以学习问题的分析和解决为中心,突出了学习者的主体地位。将教育技术定义为一种理论、一个领域和一个行业。

1.1.41994年,aect教育技术定义

1994年aect的定义:教育技术是对学习过程和学习资源的设计、开发、运用、管理和评价的理论与实践。

aect94定义的结构,它明确定义了教育技术作为一个学科领域的研究形态、研究对象和研究任务。定义中没有直接描述媒体,表明教育技术已从硬技术进化到软技术,即以技术方法和方法论为主体的学科。当然,这并不排斥媒体在现代教育技术中的作用,它实际上是学习资源与学习过程的支撑技术。

1.1.52005年,aect教育技术定义

2005年aect的定义:教育技术是为了促进学习和改善绩效,而对各种恰当的技术过程和技术资源进行创造、利用和管理的研究及其合乎伦理道德的实践。

近年来由于信息与通讯技术的迅猛发展。其发展的最新成果映射到教育中,给教育技术带来了深刻的变化。随着学习资源的数字化以及数字资源呈现方式的丰富与传播方式的变化,我们长期以来形成的有关学习、学习过程和学习资源的观念开始发生了深刻的改变。因此05定义提出对各种恰当的技术过程和技术资源进行创造、利用和管理的研究。另外随着企业培训与e-learning的迅猛发展,社会不仅从技术方面而且在人员素质方面对教育技术的专业队伍提出了更综合、更有适应性的水平要求。因此在05定义中提出合乎伦理道德的实践。

总结以上的教育技术定义,我们可以发现其研究对象都是与促进人类的学习相关的内容,2004的研究对象的范畴有所扩大,暗含了与学习有关的技术过程和资源。这与绩效技术理论的成熟有关,随着绩效技术理论的成熟,越来越多的人意识到教育技术的运用可以提高企业的效益。于是与时俱进的有了新的研究对象的提法,这个研究对象的提出是符合当今的时展要求的,是在对以前5次定义中的研究对象的总结的基础上提出的。

1.2我国教育技术的发展

我国电化教育的发展可以文化大革命为分界线划分为两个阶段:电化教育的出现与初步发展阶段(1920-1965);电化教育的重新起步与迅速发展阶段(1978年至今)。

1.2.1电化教育的出现与初步发展

20世纪20年代初期,从美国归来的陶行知在嘉兴举办千字课教学试验时就使用了幻灯。30年代中期,广播教学也开展了起来。1935年6月,当时的教育部要求中等学校和民众教育馆分期装设收音机,并聘请专家通过广播电台播放教育节目。1937年7月建立了播音教育委员会,同时一些民众教育馆也开始运用幻灯、电影、播音等开展宣传教育活动。

1949年,电化教育得到了进一步的发展。表现在首先是社会电化教育得到发展,学校电化教育也得到了发展,在普通教育中,许多地方也相继建立了电化教育馆,负责推动基础教育中的电化教育工作。1966-1976的10年间整个电化教育事业处于瘫痪停止状态。

1.2.2电化教育的重新起步与迅速发展

1978年以后,党和政府采取了一系列的拨乱反正的政策和措施,使得我国的电化教育重新起步,迅速发展,取得了明显的成绩:包括在全国各地建立电化教育机构,高校开办电教专业,广播电视教育和卫星电视教育发展迅速,计算机辅助教学和计算机管理教学逐步开展,各级学校“三件”建设方面成绩显著。

90年代之后,我国的电化教育进人了深入发展的阶段。多媒体技术与网络技术以及认知学习理论,教学设计原理与方法的引入,对于理论建设和实践都产生了重大影响。我国的信息高速公路“中国教育与科研计算机网络”的初步开通,及有组织有计划地开展的多项大规模的电化教育实验都大大推进了我国电化教育的发展。

1.2.3中美两国教育技术的比较

由以上可以看出:我国电化教育最早是在大众化教育中兴起的,起初广泛的应用于社会教育中,后来逐渐的才在学校教育中发展壮大。而关国教育技术就诞生于学校教育中,最初兴起视觉教学运动的目的就是为了扩大教育规模、提高教学效率。此后,美国的教育技术向军事,工业领域渗人,并且取得了较好的发展,为军事及企业获得了可观的效益。因此,我们看出中国的教育技术学与美国教育技术学是有差异的。这种差别是由于中美两国不同的政治、历史、文化和社会制度背景所形成的。

2关于我国教育技术定义的思考

考虑我国的教育技术学的建构不能忽视中美教育技术差异的存在。讨论这种差异,不是为了拒绝学习国外的理论和方法,而是为了避免不看本国的实际,盲目照搬的思想和做法,是为了更明智地、有效地学习他人的东西。我们要积极引进与消化教育技术定义,必须从定义的内涵与形成背景去理解与表述。并根据我国国情和教育技术事业发展的需要,对有关理论进行必要的改造,以建立起具有中国特色的面向21世纪的教育技术学定义。

2.1教育技术定义的本土化

笔者认为在中西方问题上应倡导思想的本土化,思想的木土化是非常必要的,因为中国教育技术学真正具有引导力的“思想”,最终只能形成于中国的文化与社会背景之中。同理,由于西方学者身处于西方的文化与社会背景之中,其所构建的思想也就只是适应类似于西方那样的条件。思想本土化的实施对于建构真正有意义的教育技术学思想来说,最宝贵的资源在于教育技术研究者自身,在于研究者的本土实践。是我们自身,我们自己的家园从根本上赋予了我们思想的智慧。对于西方学者的大多思想,当然也可以了解,可以学习,但前提是需要有一种平视的目光与平和的心态,在中西两种文化之间进行主体间对话、交融、会通,这不仅仅是一种同化,也不局限于顺应,这是一种真正的超越与建构。

改造和转化现代教育技术学传统:一方面,尽可能的从西方的历史和文化传统出发,按照西方的逻辑去理解西方的问题,以及产生于这一问题情境中的西方教育理论;另一方面,尽可能从中国的历史和文化传统出发,按照中国的逻辑去思考中国的问题,这就要求人们把中国传统教育学术纳人研究视野,在传统与现代的对话中寻找出路。既要借鉴西方文化,又要尊重个人权利,实现中华文化与西方文化之交融互补,协调发展。在寻求理论基础的过程中,应从我国的国情出发,对我们国家在教育方面做出的重大决策及思想导向及时关注,并据此发展我国的教育技术学。

2.2教育技术定义的时代化

aect教育技术定义是随着时代的发展而发展的,是与理念的更新及技术的发展分不开的,我国教育技术定义也要随时代的发展而发展,从历史上看,教育技术学中媒介技术的革新曾经引起了该领域组织方式的变革。“技术”具有历史阶段性,是随着社会的发展而不断发展,不断更新的,“教育技术”也必然具有时代性。因此,在新的时代背景下要有新的教育技术定义。

3我国教育技术定义的确定

教育技术学科术语用词的统一规范和标准化不是一劳永逸的,是需要更新和发展的。我们要以积极的心态去看待当前教育技术学发展过程中定义不断更新的趋势,因势利导,更好地理解教育技术定义问题。

3.1提出教育技术学的新定义

教育技术作为一个以技术促进教育与学习的专门领域,其几次历史性转折一方面在于不断地引进新的思想与理念;另一方面,其之所以能够不断进步的物质基础在于科学发展而带来的技术创新不断地被引进教育领域。

总结美国的教育技术概念的演化,结合我国的国情,我认为教育技术的定义可以这样描述:教育技术是在相关理论的指导下,通过创设、运用、管理现有的适当的技术过程和技术资源的理论与实践,并积极开发新的还未出现或出现了还未运用到教育中,但有可能运用到教育中并起到促进作用的技术资源,从而达到提高学习者创新能力,力争达到教育公平,提高教学效率,提高教育质量的目的。

3.2新定义提出的原则或依据

3.2.1本土化

依据国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-202。年)工作方针在促进公平,提高质量方面的规定。教育技术学要与时俱进,因此其定义的制定要与政策相一致,要在促进公平,提高质量这两个方面体现出时代的特点。把促进公平作为国家基本教育政策。教育公平是社会公平的重要基础。把提高质量作为教育改革发展的核心任务。树立科学的教育质量观,把促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的根本标准。

创新是培养新世纪人才的标尺,是一个国家不断前行的不竭动力和源泉,是一个民族甚至国家赖以生存的灵魂,是成为高新人才所应具备的素质。技术在不断地发展,观念在不停的更新,成果取得飞越的进步。这些都是离不开创新,没有创新,就没有进步。因此我们要学会创新,敢于创新,让我们在创新思维的引导下走向成功。

3.2.2时代性

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