《光伏发电系统的设计与施工》实验教学大纲审核：张飞鹏编写：王新练光伏发电系的统设计与施课程编码1302302课程名称工学分适用专业应用物理学考核形式学时8应用光伏学，电力电子技术，7先修课程开课学期电工学一、课程简介本课程为《光伏发电系统的设计与施工》课程的课内实验，是一门实际应用性很强的课程，相较本专业其他课而言，本课程更加注重学生的实际参与，更加重视学生实际感性经验的积累，更加重视学生的实际动手能力和综合运用所学知识于实际应用的能力，因此，实验课对于培养学生的实践能力和创新能力是非常重要的.通过本课程的实验课，学生可以获得对发电系统直观切实的认识和经验，更加深入的理解课堂所学习的理论知识及其应用二、课程实验教学目的与要求1.实验教学目的通过本课程的实验教学，学生要对光伏发电系统的各个组成部分及其原理有清晰的理解和认识，，掌握发电系统常用测试分析仪器的使用.掌握系统发电效率受影响的环境因素，掌握系统的安全保护。加强和培养学生实际动手能力和运用知识解决实际问题的能力2.实验教学要求课前要认真预习，理解实验原理，熟悉仪器使用，认真撰写实验预习报告，必要时要到实验室预习。课堂操作要认真、规范。数据测量要实事求是，遇到问题尽量先独立思考，自已动手解决。注意团队协作。课后要认真分析实验结果，处理数据，按时上交实验报告。进入实验室要遵守有关要求，听从指导教师安排。三、实验项目1认识和了解光伏发电系统目的和任务：认识和了解光伏发电系统的构成及其作用要求：认真查阅资料，做好预习，认真观察和听老师讲解，做好记录，注意实验安全，尤其是电气安全基本原理：光伏发电系统基本构成：电池阵列发电，控制器控制蓄电池充放电及保护，逆变器进行直变交变换和最大功率跟踪，配电箱实现电能输出。实验内容：参观光伏电站，认识各部分的设备和相互之间的电气连接，老师讲解各部分的作用。重点和难点：各部分在系统中的功能作用2研究环境因素对光伏转换的影响目的和任务：了解环境因素对系统光伏转换效率的影响要求：认真查阅资料，做好预习，认真观察和听老师讲解，做好记录，注意实验安全，尤其是电气安全原理：通过保持其他因素不变条件下改变环境温度、湿度、风力、光强等某一个因素，测量比较改变前后发电系统发电效率的变化来研究环境温度、湿度、风力、光强等因素对光伏转换的影响。实验内容：在实验室通过人工控制，在环境温度、湿度、风力、光强因素中每次只改
《光伏发电系统的设计与施工》实验教学大纲 编写：王新练 审核： 张飞鹏 一、课程简介 本课程为《光伏发电系统的设计与施工》课程的课内实验,是一门实际应用性很强的课 程,相较本专业其他课而言,本课程更加注重学生的实际参与,更加重视学生实际感性经验的 积累,更加重视学生的实际动手能力和综合运用所学知识于实际应用的能力,因此,实验课对 于培养学生的实践能力和创新能力是非常重要的.通过本课程的实验课,学生可以获得对发 电系统直观切实的认识和经验,更加深入的理解课堂所学习的理论知识及其应用. 二、课程实验教学目的与要求 1.实验教学目的 通过本课程的实验教学,学生要对光伏发电系统的各个组成部分及其原理有清晰的理解 和认识,.掌握发电系统常用测试分析仪器的使用.掌握系统发电效率受影响的环境因素，掌 握系统的安全保护。加强和培养学生实际动手能力和运用知识解决实际问题的能力 2.实验教学要求 课前要认真预习，理解实验原理，熟悉仪器使用，认真撰写实验预习报告，必要时要到 实验室预习。课堂操作要认真、规范。数据测量要实事求是，遇到问题尽量先独立思考，自 己动手解决。注意团队协作。课后要认真分析实验结果，处理数据，按时上交实验报告。进 入实验室要遵守有关要求，听从指导教师安排。 三、实验项目 1 认识和了解光伏发电系统 目的和任务：认识和了解光伏发电系统的构成及其作用 要求：认真查阅资料,做好预习,认真观察和听老师讲解,做好记录,注意实验安全,尤 其是电气安全. 基本原理：光伏发电系统基本构成：电池阵列发电，控制器控制蓄电池充放电及保护， 逆变器进行直变交变换和最大功率跟踪，配电箱实现电能输出。 实验内容：参观光伏电站，认识各部分的设备和相互之间的电气连接，老师讲解各部 分的作用。 重点和难点：各部分在系统中的功能作用. 2 研究环境因素对光伏转换的影响 目的和任务：了解环境因素对系统光伏转换效率的影响 要求：认真查阅资料,做好预习,认真观察和听老师讲解,做好记录,注意实验安全,尤 其是电气安全. 原理：通过保持其他因素不变条件下改变环境温度、湿度、风力、光强等某一个因素， 测量比较改变前后发电系统发电效率的变化来研究环境温度、湿度、风力、光强等因素对光 伏转换的影响。 实验内容：在实验室通过人工控制，在环境温度、湿度、风力、光强因素中每次只改 课程编码 1302302 课程名称 光伏发电系的统设计与施 工 适用专业 应用物理学 学分 考核形式 学时 8 先修课程 应用光伏学,电力电子技术, 电工学 开课学期 7
变一个，测出一组环境参数数据和相应的光转换效率，研究某一环境因素对发电系统转换效率的影响规律。重难点：如何保持其他因素稳定只改变其中一个因素。3独立光伏发电实验目的和任务：了解独立光伏发电系统，能够将各部分正确的进行集成连接，实现独立发电要求：根据要求，将独立光伏发电系统各部分集成连接，实现发电功能。要给出理论依据和计算过程。注意实验安全，尤其是电气安全，实验原理：独立光伏发电系统及其构成和设计。实验内容：电池方阵的确定，控制器，蓄电池组和逆变器选择和连接，配电连接，电能输出。重点和难点：是系统各部分设计和检测4热斑效应实验目的和任务：了解热斑效应及其对系统的影响要求：认真预习，了解热斑效应产生机理，理解热斑效应对系统的不利影响注意实验安全，尤其是电气安全原理：部分电池由于阴影遮挡或电池材料局部瑕疵等因素导致整个组件发热和光伏转换变差内容：通过人为控制产生热斑效应，测量输出电流和电压及转换效率变化，了解热斑效应产生原因及影响机理和后果。重难点：热斑效应的监测四、实验项目学时分配表序号实验项目实验类别学时21验证性、认识和了解光伏发电系统22研究环境因素对光伏转换的影响设计性23独立光伏发电实验综合性，设计性24综合性热斑效应实验8合计五、实验报告格式报告格式：报告封面（实验名称，学生姓名、专业、学号、指导教师、实验时间），内容部分包括实验目的，原理，仪器设备，实验过程，实验数据及现象记录，实验结果分析，教师评语及打分。报告要干净、整洁，字迹工整清晰，尽量使用打印稿并上传电子稿。六、考核方式及成绩评定标准考核方式：（1）依据实验中的表现和实验结果（占60%）：（2）依据实验报告的质量（占40%）。评分标准优秀：能正确进行实验操作，完成全部实验内容，实验结果正确：良好：能正确进行实验操作，基本完成全部实验内容，实验结果基本正确；中等：能基本正确地进行实验操作，基本完成大部分实验内容，实验结果基本正确；及格：基本能进行实验操作，不能完成大部实验内容，实验结果基本正确：不及格：不能正确进行实验操作，不能完成实验内容，实验结果不正确。七、教材及参考书[1】《太阳能光伏发电应用技术》主编：杨金焕出版社：电子工业出版社
变一个，测出一组环境参数数据和相应的光转换效率，研究某一环境因素对发电系统转换效 率的影响规律。 重难点：如何保持其他因素稳定只改变其中一个因素。 3 独立光伏发电实验 目的和任务：了解独立光伏发电系统，能够将各部分正确的进行集成连接，实现独立 发电 要求：根据要求,将独立光伏发电系统各部分集成连接，实现发电功能。要给出理论 依据和计算过程。注意实验安全,尤其是电气安全. 实验原理：独立光伏发电系统及其构成和设计。 实验内容：电池方阵的确定，控制器，蓄电池组和逆变器选择和连接，配电连接，电 能输出。 重点和难点：是系统各部分设计和检测. 4 热斑效应实验 目的和任务：了解热斑效应及其对系统的影响 要求：认真预习，了解热斑效应产生机理，理解热斑效应对系统的不利影响 注意实验安全,尤其是电气安全. 原理：部分电池由于阴影遮挡或电池材料局部瑕疵等因素导致整个组件发热和光伏转 换变差. 内容：通过人为控制产生热斑效应，测量输出电流和电压及转换效率变化，了解热斑 效应产生原因及影响机理和后果。 重难点：热斑效应的监测. 四、实验项目学时分配表 序 号 实 验 项 目 实验类别 学 时 1 认识和了解光伏发电系统 验证性、 2 2 研究环境因素对光伏转换的影响 设计性 2 3 独立光伏发电实验 综合性，设计性 2 4 热斑效应实验 综合性 2 合 计 8 五、实验报告格式 报告格式：报告封面（实验名称，学生姓名、专业、学号、指导教师、实验时间），内 容部分包括实验目的，原理，仪器设备，实验过程，实验数据及现象记录，实验结果分析， 教师评语及打分。报告要干净、整洁，字迹工整清晰，尽量使用打印稿并上传电子稿。 六、考核方式及成绩评定标准 考核方式： （1）依据实验中的表现和实验结果（占 60%）； （2）依据实验报告的质量（占 40%）。 评分标准 优秀：能正确进行实验操作，完成全部实验内容，实验结果正确； 良好：能正确进行实验操作，基本完成全部实验内容，实验结果基本正确； 中等：能基本正确地进行实验操作，基本完成大部分实验内容，实验结果基本正确； 及格：基本能进行实验操作，不能完成大部实验内容，实验结果基本正确； 不及格：不能正确进行实验操作，不能完成实验内容，实验结果不正确。 七、教材及参考书 [1] 《太阳能光伏发电应用技术》主编：杨金焕 出版社：电子工业出版社
[2]《光伏组件加工实训》主编：郑军出版社：电子工业出版社[3]《新型太阳能产品生产设计新工艺新技术与质量验收实务全书》主编：贺有德出版社：中国能源出版社
[2] 《光伏组件加工实训》主编：郑军 出版社：电子工业出版社 [3] 《新型太阳能产品生产设计新工艺新技术与质量验收实务全书》主编：贺有德 出版社： 中国能源出版社