新能源技术.doc

《新能源发电技术》课程教学大纲教学目的: 通过对该门课程的学习,使学生了解中国的能源现状和中国新能源的发展现状,掌握太阳能光伏发电的基本原理及系统的构成;加深对中国风力资源和风力发电基本原理的认识; 了解潮汐能等其他新能源的发电形式。对新能源发电中存在的问题进行探讨, 对国家能源结构有初步的认识。同时, 对电力系统中的储能环节进行学习, 了解一些基本的储能环节及其使用场合。任课教师: 陈昊教授、徐瑞东讲师、于东升博士、昝小舒博士。授课学时: 24 学时。第一章绪论课时: 2 课时教学内容第一节能源的含义、分类及历史演变一、能源的重要性能源在工业、农业、交通业、国防、日常生活和公用事业中的重要地位。二、能源的含义及其分类新能源的概念;不同的分类方法。三、人类利用能源的历史演变柴草时期、煤炭时期和石油时期的突击演变过程。四、常规能源向新能源的过渡过渡的原因;三次石油危机;过渡的具体过程分析。第二节中国能源现状、问题与对策一、中国能源现状中国现在的能源现状及其与过去的对比。二、中国能源存在的问题中国在能源利用过程中存在的极大问题及解决的方法。三、中国能源发展对策根据中国能源发展现状,中国采取的能源对策。第三节中国新能源与可再生能源的现状与前景一、新能源与可再生能源的含义和分类新能源的概念;各类新能源的具体概念及应用发展现状。二、发展新能源与可再生能源的重大战略意义发展新能源的重要意义。三、中国新能源与可再生能源的发展现状中国发展新能源的对策;新能源的发展现状。四、中国新能源与可再生能源的发展前景发展新能源的重要意义和发展的前景。第二章太阳能光伏发电技术课时: 8 课时教学内容第一节概述一、太阳能利用方式常见的太阳能利用方式。二、太阳能发电太阳能热发电和光伏发电的具体分类及简单原理介绍。三、太阳能电池的分类具体的分类方法。四、太阳能光伏发电历史和现状世界太阳能光伏发电的发展历史与研究的现状。五、太阳能光伏发电的优缺点光伏发电的主要优点和缺点。六、太阳能光伏发电的应用太阳能光伏发电的具体应用。七、中国光伏发电中国光伏发电的历史和研究现状。第二节太阳能电池的工作原理一、太阳能电池的物理基础固体能带理论; 本征半导体和掺杂半导体; 载流子浓度和费米能级; 电子和空穴的输运;产生与复合。二、太阳能电池材料的光学性质半导体对光的吸收;直接材料和间接材料。三、同质结太阳能电池 P-N 结的形成及内建电场;反偏压与正偏压; P-N 结电容;硅太阳电池的构造和工作原理; 光电流和光电压; 等效电路、输出功率和填充因数; 太阳能电池的效率; 影响效率的因素及提高的途径;硅太阳电池的温度特性和光电特性。四、肖特基结太阳能电池金属及半导体的功函数; 金属-半导体的接触势垒; 肖特基势垒的正方向特性; 实际的肖特基势垒;肖特基结太阳能电池的构造和工作原理;光电流、光电压和光电转换效率; MOS 或 MIS 太阳能电池。五、异质结太阳能电池异质结的形成及其能带图; 突变异质结的电特性; 异质结太阳能电池的构造和工作原理;光电流;异质结太阳能电池的效率。第三节太阳能电池制造工艺一、硅材料制备硅材料的来源;多、单晶硅锭制造;片状硅制造;非晶或微晶硅膜制造;太阳级硅。二、多晶硅太阳能电池制造工艺多金硅太阳能电池具体的制造工艺。第四节太阳能光伏发电系统设备构成一、太阳能电池组件和方阵太阳能电