《太阳能利用技术与装置》课程介绍与教学大纲

1、太阳能利用技术与装置课程简介课程编号：14014028课程名称：太阳能利用技术与装置/ Solar energy technology: application and device 学分：4学时：64 （课内实验（践）：无 上机：无 课外实践：无）适用专业：能源与动力工程，工程热物理，暖通空调建议修读学期：第6学期开课单位：能源与环境学院 能源与动力工程系先修课程：工程热力学、流体力学、传热学、材料物理化学考核方式与成绩评定标准：期末开卷考试占70%；平时作业，占30%教材与主要参考书目：John A. Duffie, William A. Beckman 编,Solar Engineeri

2、ng of Thermal Processes,第四版,John Wiley & Sons, 2013 年 内容概述：中文：本课程是面向新能源科学与工程专业开设的专业基础课，主要任务是通过教学， 使学生对太阳能利用技术有全面且清晰的认识，了解太阳能利用技术的现状和开展趋势，能 利用所学技术设计太阳能综合利用系统和相关的太阳能利用产品，为学生从事太阳能利用方 面的工作打下坚实的技术基础。课程围绕太阳能光热转换技术、光电转换技术、光化学转换 三大领域进行表达：包括太阳能辐射传热、太阳能热水器、太阳能建筑、太阳能制冷、太阳 能电池、太阳能催化、太阳能高温热解水及热发电等，并对上述内容分别从原理、类型

3、、结 构设计和国内外典型实例进行介绍和分析。英文： This course is a basic course for the major of new energy science and engineering. It serves as a general source and reference for students who are working in the solar energy field to understand the working principle and the-status-of-art of solar energy technology. The de

4、livered knowledge will helpful for them to design solar energy utilization systems or related products, which is advantageous for them to engage in solar energy industries. This course involves around three major areas including solar-thermal conversion technology, photoelectric-conversion technolog

5、y, photochemical conversion technology. The emphasis is on solar radiation and heat transfer, hot-water system, solar applications to buildings, solar cells, solar refrigeration, solar water splitting, thermal power generation and water photolysis etc. The topic will cover from the principle, struct

6、ure or device design to system demonstration.太阳能利用技术与装置教学大纲课程编号：14014028课程名称：太阳能利用技术与装置/ Solar energy technology: application and device学分：4学时：64 （课内实验（践）：无 上机：无课外实践：无）建议修读学期：第6学期一、课程性质、目的与任务本课程是面向新能源科学与工程专业开设的专业基础课，旨在使使学生对太 阳能利用技术有全面且清晰的认识，能利用所学技术设计太阳能综合利用系统和 相关的太阳能利用产品，为学生从事太阳能利用方面的工作打下坚实的技术基 础。其教

7、学目标如下：. 了解太阳能这种清洁能源的优势、开展现状；熟悉太阳辐射能、太阳入 射角、方位角、高度角等概念；.太阳集热器分类；透明盖板；集热板材料；保温材料；平板集热器；真 空管集热器。.掌握太阳能光热发电、太阳能电池及光伏发电的原理；.掌握太阳能太阳房，太阳能制冷，太阳能空气调节系统；.掌握太阳能光催化、太阳能高温热解水的原理与系统；. 了解国内外太阳能利用的典型实例。二、毕业要求指标点和教学目标的对应关系、达成途径及评价依据No.毕业要求指标点教学目标达成途径评价依据1-4掌握太阳能利用技术的基 本原理。教学目标1 课堂教学 课堂讨论教学课件 记分册1-5掌握太阳能利用技术的专 业原理。教

8、学目标2 课堂教学 课堂讨论 课外阅读教学课件 记分册报告成绩2-1能够运用所学知识，分析 太阳能利用系统的相关特 点。教学目标3课堂教学案例分析课堂讨论结题考试教学课件 记分册报告成绩No.毕业要求指标点教学目标达成途径评价依据3-3能够运用所学知识，设计 满足特定需求的太阳能利 用系统。教学目标4课堂教学案例分析课堂讨论结题考试教学课件记分册报告成绩7-1理解太阳能利用系统对环 境、社会可持续开展带来 的影响。教学目标5 课堂教学 案例分析 课堂讨论 教学课件 记分册11-1能够运用相关知识，了解 太阳能利用工程的管理。教学目标6课堂教学案例分析课外阅读课堂讨论教学课件报告成绩三、教学内容

9、、基本要求及学时分配(按章节列出内容要求学时等，实验上机工程要列在 课程内容一栏)课程内容教学 要求重点 ()难点 ()学时 安排实验学时上机学时备注第1章太阳能概述61.1新能源开展战略C11.2太阳能利用简史C21.3太阳能利用基本方式B21.4中国的太阳能资源分布C1第2章太阳辐射62.1地球自转和公转C12.2太阳能角B12.3太阳辐射强度计算A22.4太阳能集热器倾角确实定A2第3章太阳集热器63.1传热学基础C13.2平板集热B13.3真空管集热A23.4聚光集热B2第4章太阳能热水系统6(教学基本要求：A.熟练掌握；B.掌握；C.了解)课程内容教学 要求重点 ()难点(A)学时

10、安排实验学时上机 学时备注4.1太阳能热水器概述C14.2太阳能热水系统组成B14.3工程原理及结构特点A14.4热水系统分类AA14.5安装连接方式B14.6系统防冻C1第5章太阳能制冷与空调B65.1概述B0.55.2太阳能制冷方式B15.3吸收式制冷系统A25.4光电半导体制冷B25.5制冷的开展方向和前景C0.5第6章太阳能建筑B66.1概述C16.2被动式太阳能建筑B26.3主动是太阳房A16.4混合式太阳房B2第7章太阳能电池A67.1概述C17.2半导体物理基础A27.3太阳能电池分类与结构B27.4光电系统集成B1第8章太阳能光热发电A68.1聚光高温太阳能原理C18.2聚光器

11、的设计及阵列Al8.3碟式发电系统B18.4塔式发电系统B18.5槽式发电系统A18.6小结B1第9章太阳能光解水69.1光催化或光电催化原理C1课程内容教学 要求重点 ()难点 ()学时 安排实验学时上机 学时备注9.2光催化/光电催化分解水B29.3光热裂解原理B29.4光热分解水系统B1第10章太阳能干燥及蒸播69.1太阳能干燥C29.2太阳能蒸储B29.3海水淡化的工程应用B2第11章综合报告411.1光热发电案例报告C211.2光解水进展报告C2三、建议实验(上机)工程及学时分配无四、教学方法与教学手段本课程以课堂教学为主，采用多媒体课件五、考核方式与成绩评定标准期末开卷考试占70%；平时作业，占30%六、教材与主要参考书目教材：1. John A. Duffie, William A. Beckman 编，Solar Engineering of Thermal Processes,第四版, John Wiley & Sons, 2013 年主要参考书目：.太阳能利用：原理技术工程，刘鉴民编著，电子工业出版社，2010.太阳能利用技术，王君一编著，金盾出版社，2009.太阳能热利用，何梓年编著，中国科学技术大