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1、Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,可再生能源发电技术(电气工程),新能源检测与控制研究中心电力电子研究所 黄亮,Contents of Copyright reserved,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,教材,Contents of Copyright reserved,能源及分类,一次能源：指各种以原始形态存在于自然界而没有经过
2、加工转换的能源，包括煤炭、石油、天然气，以及水能、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能。二次能源：直接或间接由一次能源转换转化加工而生产的其他形式的能源，如电能、煤气、汽油、柴油、焦炭、酒精、沼气等。除少数情况下一次能源能够以原始形态直接使用外，更多情况是根据不同目的对一次能源进行加工，转换成便于使用的二次能源。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,3,能源及分类一次能源：Contents of Copyrigh,一次能源分类,可再生能源：自然界中可以不断得到补充
3、或能在较短周期内再产生，取之不尽、用之不竭的能源。常规能源：水能新能源：风能、太阳能、生物质能、地热能、海洋能。不可再生能源：随着人类的利用而逐渐减少的能源，如煤炭、石油、天然气、核能。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,4,一次能源分类可再生能源：Contents of Copyri,全球能源消费统计,数据来源-BP Statistical Review of World Energy2013 （BP官网）BP公司在每年6月份定期发布新一年的年鉴报告，是能源经济
4、学领域内最广受推崇且最具权威性的出版物之一，也是了解当今世界能源消费动态的第一手资料。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,5,全球能源消费统计数据来源-BP Statistical,世界经济的三大能源支柱：煤炭、石油天然气能源预测：石油在未来40年枯竭，天然气在60年枯竭，煤炭100年枯竭。,化石能源的探明储量与储采比,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No dis
5、tribution,6,数据来源-BP世界能源统计2009,世界经济的三大能源支柱：煤炭、石油天然气化石能源的探明储量与,Renewable Energy,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,7,Wind Energy/Power,Solar Energy/Power,Biomass Energy/Power,Hydropower,Renewable EnergyContents of Co,Renewable Energy,Contents of diagram
6、belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,8,Geothermal Energy,Ocean Energy,苏格兰海底潮汐发电设备（自路透社）,Renewable EnergyContents of Co,Hydrogen Energy,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,9,Hydrogen EnergyContents of Cop,课程安排,风力发电技术（重点）太阳能发电技术（
7、重点）水力发电技术（介绍）沼气发电技术（介绍）地热能发电技术（介绍）海洋能发电技术（介绍）氢能发电技术（介绍）储能技术（重点）逆变并网技术（重点）智能电网（介绍）,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,10,课程安排风力发电技术（重点）Contents of Copy,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,11,Contents of Cop
8、yright reserved,教学安排（改革）,本门课程旨在发展学生的设计技能和自信心。本门课程以工程项目设计为主，围绕工程实际问题设置学习研究专题。分组：初步以10个课题为10个研究方向，自由组成研究小组。可以跨班，但要注意要便于组员交流。研究课题相同的小组会形成组内合作、组间竞争的局面，这将充分调动学生投入学习的积极性，而且，也有利于小组之间的相互比较、借鉴和学习，取得更好的学习效果。也有利于教师采用统一的标准对各组进行评价。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distributio
9、n,12,教学安排（改革）本门课程旨在发展学生的设计技能和自信心。Co,研究方向1：风力发电技术,最多8人/组风轮叶型设计方法和叶型优化设计准则的研究；笼型异步风力发电机建模研究（包含电路与控制建模）；双馈异步风力发电机建模研究（包含电路与控制建模）；永磁同步风力发电机建模研究（包含电路与控制建模）；直驱风力发电机建模研究（包含电路与控制建模）；风力机组系统设计与建模仿真研究；小型/家用风力发电机系统设计与建模仿真研究；风力发电机系统控制与优化运行研究；报告最终必须要有完整的系统级模型。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright re
10、served by HL, No distribution,13,研究方向1：风力发电技术最多8人/组Contents of,研究方向2：太阳能发电技术,最多5人/组论述光伏电池发电原理、分类；对光伏电池组件建立matlab模型；分析光伏电池输出特性一般影响因素；寻找光伏发电系统容量设计一般原则、方法及步骤，包含阵列系统设计、安装结构设计、电气设计、监控系统设计；以武汉市洪山区气象信息为依据，设计自动化5号实验楼发电系统，并建立matlab系统模型，设计最佳光伏矩阵结构；建立阳光照射模型；基于buck型电路的MPPT控制策略研究，建立matlab控制仿真模型；DC/DC输入纹波对光伏电池的影响
11、研究，并进行matlab仿真结果分析；报告最终必须要有完整的系统级模型。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,14,研究方向2：太阳能发电技术最多5人/组Contents of,研究方向3：水力发电技术,最多4人/组，重点在于小型水力发电技术，乡村、家庭用；水能发电原理、发展现状、市场规模调研；小型水轮机原理与构造；水轮发电机分类（永磁同步发电机、电容励磁异步发电机）、选型（小型）与建模。,Contents of diagram belongsto HuangLia
12、ng,Copyright reserved by HL, No distribution,15,研究方向3：水力发电技术最多4人/组，重点在于小型水力发电技,研究方向4：生物能发电技术,最多4人/组，沼气发电为主沼气发电原理、发展现状、市场规模调研；燃气发动机发展现状及选型；沼气发电机分类（永磁同步发电机、电容励磁异步发电机）、选型（小型）与建模。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,16,研究方向4：生物能发电技术最多4人/组，沼气发电为主Cont,研究方向5：地
13、热能发电技术,最多4人/组地热发电原理、发展现状、市场规模调研；汽轮机发展现状及选型；地热发电机分类、选型（小型）与建模。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,17,研究方向5：地热能发电技术最多4人/组Contents of,研究方向6：海洋能发电技术,最多5人/组，可分为大型与乡村小型两种论述潮汐能、波浪能、温差能、海流能、盐差能发电原理，选取一种适合海边小镇、乡村、家用的发电技术。论述该项技术发展现状、市场规模调研；发电机选型及建模。基于matlab软件建立发
14、电系统模型。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,18,研究方向6：海洋能发电技术最多5人/组，可分为大型与乡村小型,研究方向7：氢能发电技术,最多5人/组，以质子交换膜燃料电池为主PEMFC工作原理，基于matlab软件建立燃料电池模型及电池堆模型（输入输出电路模型，非机理模型，不要机理建模，也不要神经网络建模），研究燃料电池输出特性；根据V-A特性研究燃料电池输出与电流纹波关系，找出最佳调节波动范围或者是一般性原则；建立水循环模型，找出水泵控制量与温度的关系；建
15、立空气、氢气供给模型，找出风机控制量、氢气流量与发电量的关系；建立5kw系统级燃料电池模型。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,19,研究方向7：氢能发电技术最多5人/组，以质子交换膜燃料电池为,研究方向8：储能技术,最多5人/组储能方式国内外发展现状（不同应用场合储能方式的对比分析）；最新最热门的储能技术是什么？抽水储能技术研究；铅酸蓄电池储能技术研究（包含电池建模、电池特性研究、电池SOC的估算及充放电管理）锂电池储能技术研究（包含电池建模、电池特性研究、电池
16、SOC的估算及充放电管理）帆电池储能技术研究（包含电池建模、电池特性研究、电池SOC的估算及充放电管理）,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,20,研究方向8：储能技术最多5人/组Contents of Co,研究方向9：逆变并网技术,最多7人/组逆变器拓扑结构分析与类别（单相、三相三线制、三相四线制）、并网保护技术（频率保护（0.01）、频率降载保护、与电压保护（1%）、漏电流保护 ）安规；锁相技术；孤岛侦测技术；Harmonics测试与抑制技术；实、虚功控制技术
17、；直流注入侦测与保护技术；低电压穿越技术；,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,21,研究方向9：逆变并网技术最多7人/组Contents of,研究方向10：智能电网,最多5人/组，智能电网与小型分布式电源，涉及到远程控制部分可选用labVIEW软件开发。微网协调控制技术：微网技术将分布式电源、储能装置、电力电子设备及终端用户有效整合。智能电表：不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电、储存和关联信息；智能输电技术；智能配电技术。,Cont
18、ents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,22,研究方向10：智能电网最多5人/组，智能电网与小型分布式电源,选题准则,未来从事的行业：电厂、电源设备、电机设备、过程控制自己感兴趣的内容。正在从事的研究工作。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,23,选题准则未来从事的行业：Contents of Copyri,教学安排（改革）,分工老师会给出每个课题
19、的研究方向，每个小组对相关问题进行初步讨论并进行任务分工。文献检索学生独立地进行资料检索、文献收集和整理，在此基础上对所分工的问题进行初步分析，制定出自己的研究性学习计划。注意一定归纳注明参考文献。小组讨论每组学生集中讨论，每位学生重点阐述自己对问题的探究结果，以获得同学的认可和批评，同时对同学的探究结果自由地发表自己的意见；,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,24,教学安排（改革）分工Contents of Copyrigh,教学安排（改革）,课堂交流在教师的主
20、持下，各组选出代表将本组意见在课堂上进行交流，组内其他学生可以补充，要求各小组对其他小组交流的内容批判性地提出自己的意见。撰写设计报告注意论文格式与参考文献注明。课堂作业每个小组必须完成相对应课程上布置的作业。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,25,教学安排（改革）课堂交流Contents of Copyri,考核内容,最终展现的成果：每个小组必须拿出一份设计完整的报告，报告的每一章节分别为每个组员的研究成果。每一章节如做适当删减应该为可以独立发表的论文。,Co
21、ntents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,26,考核内容最终展现的成果：Contents of Copyri,考核方法,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,27,考核方法活动所占比例课堂参与（个人，点名）10%作业参与（个,资料搜集,资料最好都以PDF格式，便于国内外交流。1、首先根据关键词百度搜索相关资料(百度文库)，再根据相关资料搜索原文！或直
22、接去期刊网下载原文2、通过线索直接去官网下载原文，如：中国风电发展报告2013从中国循环经济协会可再生能源专业委员会官网下载http:/,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,28,资料搜集资料最好都以PDF格式，便于国内外交流。Conten,资料搜集,校内网http:/ 4、通过校内网进EI工程索引网络版http:/ Xplore Digital Library平台http:/ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp6、通过校内网进SC
23、I数据库（文摘）http:/,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,29,资料搜集校内网http:/,资料搜集,7、利用国家知识产权局专利查询系统http:/,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,30,资料搜集7、利用国家知识产权局专利查询系统http:/ww,英文翻译,http:/,Contents of diagram belongst
24、o HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,31,英文翻译http:/,拟投期刊（保送、奖学金）,中文核心期刊 -武汉理工大学学报，华中科技大学学报等EI检索会议论文： -AMR,AMM等EI检索期刊 -IEEE transactions on power electronics等SCI期刊 -Journal of Power Sources等PS：可以经常上“小木虫”网站了解期刊情况,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No di
25、stribution,32,拟投期刊（保送、奖学金）中文核心期刊 Contents of,小木虫期刊点评,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,33,小木虫期刊点评Contents of Copyright r,本次作业（所有小组）,搜集中国能源相关报告最新（2013）如：中国能源发展报告2013（中国能源研究会）或者其它数据来源数据必须为最权威，且电子版本清晰。,Contents of diagram belongsto HuangLiang,Copyright reserved by HL, No distribution,34,本次作业（所有小组）搜集中国能源相关报告最新（2013）Co,
