风能教学系统汇总.doc

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1、小型风能发电产学研一体化教学目标小型太阳能电站产教结合教学目标一、小型太阳能电站产教结合的目的和任务小型太阳能电站产教结合是校企合作处借助校办工厂与专业系部共同建立的一种产学研一体化办学模式。借助小型太阳能电站的产品研发、设计、生产等过程的实施，组织实践教学，为学生创设了与企业相同的实训环境。通过学生参与新产品研发，掌握了研发过程，学到太阳能综合电站的专业知识，促进理论知识与实践能力的相互转化，提升专业综合能力，培养企业有用的专业技能人才。小型太阳能综合电站的产教结合的任务主要是从市场调研，设计，加工，安装和调

2、试建立小型太阳能综合电站；在电站的建设过程中，在学生中培养掌握新产品研发和具备企业专业素质的高技能人才；电站建完后为中、高技学生提供实训平台，掌握光伏和风能发电的专业知识，提升就业竞争能力。二、小型太阳能电站产教结合的教学内容和要求序号教学内容教学要求1校办工厂员工职业素质的培养：职业安全、岗位职责、厂规厂纪使学生行为规范、心理承受力符合企业职业素质要求2参与小型太阳能综合电站新产品研发及生产全过程掌握企业研发新产品全过程：市场调研、设计、加工、安装及调试3小型太阳能综合电站课题：1、2、3、4、5掌握光伏和风

3、能发电的专业基础知识、充电控制器、逆变器、蓄电池、跟踪控制器4电站的生产过程中技能培养：电路的制作、零部件的加工等提高加工过程中设备操作技能，工具的使用，电路和零件的加工制作能力5小型电站的维护，保养维护的方法和技能三、小型太阳能综合电站产学研一体化教学的评价方式根据教学体系为产学研一体化教学要求，评价采用过程评价方式和总评方式进行，依据教师的日常教学和实践的任务要求，由指导教师实施评价。第一章风力发电概述1.1风力发电现状风力发电是将风能转化为电能的装置。风力发电利用的是自然风能资源，没有燃料问题，绿色清洁，

4、零耗电、零排放、零污染。风力发电运行可稳定，有并网和独立两种运行模式。风力发电系统的安装容量正在以每年超过30%的增长率在世界范围得到日益广泛的应用，已经形成一个年产值超过五十亿美元的全球性产业。我国风力资源丰富，也在西部地区大力提倡。目前安装的风力发电系统大多是MW级与电网互联的大型风机系统，该行业的技术经过不断完善已日臻成熟。但是用于边远地区独立供电的小型风力发电系统还需要克服很多技术上的难点才能得以广泛的应用。随着我国经济持续快速发展，改善环境，提高生活质量，解决偏远地区生活用电的迫切要求，采用小型风力发

5、电系统为局部负载提供电力，不仅可以减少一次性巨额投资，还可以免除火力发电系统的温室气体排放，改善环境和农村地区的能源结构，有益于可持续性发展。。太阳能和风能同属新能源，太阳能比风能起步要晚的多。太阳能光伏发电30元/瓦左右的价格受到大众认可，可是转换效率仅有15%左右；中小型风力发电的价格仅为同等功率的1/5-1/6时，转换效率却有60%-80%，如此低的价格更有甚者还在压低。光电生产过程中对环境造成的污染远大于风电，却比风电能得到长足的发展，这样的对比反差耐人沉思。如果从人们用能的角度考虑，最终是为了满足用电

6、，从发电量来衡量风能的成本要比太阳能经济许多。1.2小型风力发电系统总体结构及工作原理   从能量转换的角度看，风力发电机组由两大部分组成：其一是风力机，它的功能是将风能转换为机械能；其二是发电机，它的功能是将机械能转换为电能。   小型风力发电系统结构浅谈小型风力发电机它一般由风轮、发电机、尾舵和电气控制部分等构成。常规的小型风力发电机组多由感应发电机或永磁同步发电机加AC/DC变换器、蓄电池、逆变器组成[4]。在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转变成了机械能（转速+扭矩）。风轮的轮毂固定在发电机轴上，

7、风轮的转动驱动了发电机轴的旋转，带动永磁三相发电机发出三相交流电。风速的不断变化、忽大忽小，发电机发出的电流和电压也随着变化。发出的电经过控制器的整流，由交流电变成了具有一定电压的直流电，并向蓄电池进行充电。从蓄电池组输出的直流电，通过逆变器后变成了220V的交流电，供给用户的家用电器。   风力发电机根据应用场合的不同又分为并网型和离网型风力机。离网型风力发电机亦称独立运行风力机，是应用在无电网地区的风力机，一般功率较小。独立运行风力机一般需要与蓄电池和其他控制装置共同组成独立运行风力机发电系统。这种独立运行

8、系统可以是几kW乃至几十kw，解决一个村落的供电系统，也可以是几十到几百W的小型风力发电机组以解决一家一户的供电。图1独立运行小型风力发电系统3小型风力发电机的电力变换装置   由于风能的随机性，发电机所发出电能的频率和电压都是不稳定的，以及蓄电池只能存储直流电能，无法为交流负载直接供电。因此，为了给负载提供稳定、高质量的电能和满足交流负载用电，需要在发电机和负载之间加入电力变换装置，