摘要：在對“新能源與分布式發(fā)電技術”課程建設與實踐中，精選了教學內(nèi)容，在選擇教學內(nèi)容時注重知識面寬度與深度的結(jié)合，注重理論部分和實踐部分的結(jié)合，探索靈活多樣的教學方法與手段，并對考核方式等方面進行了改革和實踐，激發(fā)了學生的學習熱情，取得了較好的教學效果。
　　關鍵詞：新能源；分布式發(fā)電；課程建設；教學實踐
　　作者簡介：熊遠生（1979-），男，河南新縣人，嘉興學院機電工程學院，副教授；劉青松（1965-），男，山西太原人，嘉興學院機電工程學院，副教授。（浙江 嘉興 314001）
　　基金項目：本文系嘉興學院機電工程學院2012年教學改革項目的研究成果。
　　中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0108-02
　　新能源一般是指在新技術基礎上加以開發(fā)利用的可再生能源，包括太陽能、風能、生物質(zhì)能、地熱能、水能、海洋能和潮汐能等；此外，還有氫能、沼氣、酒精、甲醇等，而已經(jīng)廣泛利用的煤炭、石油、天然氣等能源，稱為常規(guī)能源。隨著常規(guī)能源的逐步枯竭以及化石能源在燃燒過程中產(chǎn)生的環(huán)境污染問題日益突出，以環(huán)保和可再生為特質(zhì)的新能源越來越得到各國的重視。研究開發(fā)新能源與能源轉(zhuǎn)換技術，不僅成為科技界的當務之急，而且上升到了經(jīng)濟和戰(zhàn)略安全的范疇。在各種形式的新能源利用中，由于電能具有易傳輸、用途廣等一系列優(yōu)點，使得利用新能源進行發(fā)電技術備受矚目。根據(jù)國家發(fā)改委2013年頒布的《分布式發(fā)電管理暫行辦法》，分布式發(fā)電是指在用戶所在場地或附近建設安裝、運行方式以用戶端自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設施或有電力輸出的能量綜合梯級利用多聯(lián)供設施。相對于傳統(tǒng)的集中式發(fā)電，分布式發(fā)電因具有初期建設投資低、發(fā)電方式靈活等優(yōu)勢，在全球范圍內(nèi)越來越被看好。在分布式發(fā)電系統(tǒng)中，電源通常采用光伏、風力等新能源。
　　隨著新能源與分布式發(fā)電技術的快速發(fā)展，培養(yǎng)這方面的人才顯得尤為重要。目前，我國部分高校的電氣專業(yè)已在本科高年級開設課程“新能源發(fā)電技術”或其相近課程，2012年開始，嘉興學院在電氣工程及其自動化專業(yè)中首次將“新能源與分布式發(fā)電技術”作為一門選修課，在大四上學期開設。其目的在于幫助學生比較全面地了解和基本掌握除常規(guī)發(fā)電形式以外的能源利用形式及其相關技術，特別是新能源發(fā)電技術的前沿動態(tài)，在拓寬學生新能源利用領域知識面的同時，進一步增強學生投身新能源領域建設的使命感和責任感。學生學好該課程，可以提高對已學課程知識的綜合應用能力，并對今后的就業(yè)和職業(yè)發(fā)展都有積極的意義。這門課程涉及內(nèi)容多且雜，涉及知識面廣，為了在有限的學時中能夠盡快引導學生入門，在理論與實踐兩個方面的能力都有所提高，筆者從課程教學內(nèi)容安排、教學方法與手段和考核方式等方面進行了一定的探索和研究。
　　一、精選教學內(nèi)容
　　“新能源與分布式發(fā)電技術”是一門專業(yè)性、綜合性較強的課程，其中新能源部分就涵蓋有風能、太陽能、地熱能、氫能、海洋能等多種新能源。[1，2]為充分就地利用這些新能源，一般采用分布式發(fā)電技術，分布式發(fā)電技術又涉及到儲能、并網(wǎng)及微電網(wǎng)等。[3]因其涉及的專業(yè)知識面比較寬廣，學生普遍反映不太容易找到學習規(guī)律，難以把握重點，部分內(nèi)容理解困難。因此，結(jié)合“新能源與分布式發(fā)電技術”課程的培養(yǎng)目標，精選該課程的教學內(nèi)容，在選擇教學內(nèi)容時注重知識面寬度與深度的結(jié)合，注重理論和實踐部分的結(jié)合。
　　1.知識面寬度與深度的結(jié)合
　　為使對學生對“新能源與分布式發(fā)電技術”有全面的了解，風能、太陽能、潮汐能、海洋能、地熱能、生物質(zhì)能、氫能、儲能、微電網(wǎng)、并網(wǎng)等知識都出現(xiàn)在教學內(nèi)容中。對各種新能源的發(fā)展歷史、資源分布和特點、各種類型的新能源能量轉(zhuǎn)化方式、發(fā)電原理進行簡單介紹，讓學生清楚其基本概念和原理即可�？紤]到電氣工程及其自動化專業(yè)對學生的培養(yǎng)目標要求，對部分內(nèi)容可只做概述性講解，讓學生了解其基本概念即可。如太陽能熱轉(zhuǎn)換原理、風力機的空氣動力學原理、生物質(zhì)熱裂解過程等。
　　在各種新能源發(fā)電中，目前應用廣泛的是風能和太陽能。為此，本課程對其中的光伏發(fā)電技術和直驅(qū)式風力發(fā)電系統(tǒng)進行重點講解。對光伏陣列從廠家提供的手冊講起，推導出基于廠家提供參數(shù)的工程模型，結(jié)合軟件仿真得到光伏陣列的外特性，講授常用最大功率點跟蹤控制方法，并討論其具體實現(xiàn)。講解直驅(qū)式風力發(fā)電的基本原理及常用最大功率點跟蹤控制方法。討論其最大功率點跟蹤控制方法的具體實現(xiàn)等。
　　在各種新能源與分布式發(fā)電中，并網(wǎng)系統(tǒng)是其中的主流。為此，本課程對并網(wǎng)進行重點講解。主要內(nèi)容包括并網(wǎng)要求及標準、并網(wǎng)逆變器的拓撲結(jié)構(gòu)、并網(wǎng)控制策略、孤島檢測技術、低電壓穿越技術及并網(wǎng)逆變器實現(xiàn)等。
　　2.理論部分與實踐部分的結(jié)合
　　“新能源與分布式發(fā)電技術”是一門工科課程，更注重于實踐應用。在對理論部分進行講解后，配以相關的實踐環(huán)節(jié)，加強學生對理論部分的掌握及提高實際動手能力。如在講述光伏陣列外特性及最大功率點跟蹤控制后，開設光伏陣列外特性測試實驗。針對一塊具體的光伏陣列，要求學生連接實際電路，在尋找到最大功率點后，調(diào)整參數(shù)，測量并記錄其輸出電壓和輸出電流，從而繪制出其P/V特性曲線及I/V特性曲線。改變太陽光的入射角度后，重新測量記錄；部分遮擋情況下，進行測量記錄，對照所講理論部分及最新文獻，對實驗結(jié)果進行分析。在講述并網(wǎng)相關內(nèi)容后，開設并網(wǎng)實驗，首先依據(jù)并網(wǎng)標準對電能質(zhì)量的要求，利用電能質(zhì)量分析儀測試實際光伏并網(wǎng)逆變器的輸出電能質(zhì)量；隨后在模擬風力發(fā)電系統(tǒng)中，借助于已有的軟硬件平臺，編寫自己的控制算法，實現(xiàn)并網(wǎng)，并測試相應的電能質(zhì)量。
　　二、探索靈活多樣的教學方法與手段
　　1.重點講授與專題討論相結(jié)合
　　目前正是人類大規(guī)模開發(fā)利用新能源的關鍵時期，因此有關新能源與分布式發(fā)電技術的新知識必定也層出不窮，并且由于部分知識點有一定的難度，僅依靠學生自己獲取相關知識是遠遠不夠的。從教學實踐來看，教師對關鍵知識點進行重點講授是必要的，尤其是涉及風光發(fā)電技術及并網(wǎng)等，可加深學生對知識點的理解和掌握。

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