储能系统开发与应用课程教学大纲

储能系统开发与应用课程教学大纲课程中文名称：储能系统开发与应用课程英文名称：DevelopmentsandApplicationsofEnergyStorageSystems课程编号：204T0654学分：1学时：16先修课程：电路原理、电力电子技术适用专业：智能电网信息工程课程类别：专业拓展课程/选修使用教材：自编教材开课单位：电气与新能源学院课程简介：在双碳目标背景下，新型电力系统建设已进入快速发展期。高比例新能源电力入网，使电网的电源结构、运行管理及安全保障面临新的挑战，特别是太阳能发电、风力发电的波动性与不确定性造成的出力波动，急需储能单元参与柔性控制以维护电力系统稳定。因此，电力系统储能已成为当前行业发展的热点问题。《储能系统开发与应用》主要对当前国内外储能技术的发展进行了系统性阐述，重点以电池储能为教学对象，介绍了储能系统的监测管理与充放电控制技术，及电力系统储能应用案例。课程教学目包括：使学生对储能技术及其在电力系统中的应用形成初步认识；以《电路原理》和《电力电子技术》为先学知识基础，熟悉掌握储能系统与电力系统进行能量互动的关键技术；引导学生将储能技术相关的专业知识与电力系统工程需求结合，深入理解课程知识的实用价值。一、课程性质本课程是电气工程及其自动化专业的专业拓展课/选修。该课程定位于电力系统储能技术领域，主要介绍电力系统储能的基本概念、充放电控制电路、电池均衡管理及其应用方法。二、课程目标课程目标1：通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。课程目标2：能将储能技术领域的专业知识用于电力系统复杂工程问题，进行多种不同储能系统方案的设计、比较与综合。课程目标3：能认识到解决与储能相关的电力系统复杂工程问题有多种方案可选择，通过专业文献阅读、课题研讨、虚拟仿真、实验测试等手段，寻求最合适的解决方案。课程目标4：能够针对与储能相关的电力系统工程设计与产品开发的特定需求，通过储能系统模型构建，对工艺设计、系统参数和设备指标进行计算，并在设计中体现创新意识。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求毕业要求指标点课程目标对毕业要求的支撑关系1.工程知识1.4能够将数学、自然科学、工程科学的知识和数学模型方法用于电力系统专业工程问题解决方案的比较与综合。课程目标1课程目标22问题分析2.3能认识到解决电力系统工程问题有多种方案可选择，会通过文献研究寻求可替代的解决方案。课程目标1课程目标33.设计/开发解决方案3.2能够针对电力系统工程设计与产品开发的特定需求，完成元件和系统的设计，在设计中体现创新意识。课程目标1课程目标4四、教学内容及要求第一章储能技术概述1.教学内容：了解电力系统储能技术的主要分类；理解不同储能媒介在电力系统储能中应用的原理；2.重点难点：理解不同储能方式的工作原理，熟悉电池储能系统的基本结构、核心环节及关键系统构成。3.课程思政融入点：实现“双碳”目标，解决新能源消纳问题，储能系统起着重要的技术支撑作用。4.考核要点：储能系统种类、储能系统的典型应用。5.教学方法：应用雨课堂开展线上线下教学6.作业安排：提交电力系统储能技术综述报告，即课程报告1份。第二章电池储能系统状态监测与管理1.教学内容：电池储能系统的结构、原理及面临挑战；电池储能系统状态监测；电池储能单体电量均衡控制2.重点难点：电池状态监测SOC/SOH；单体电池电量均衡控制。3.考核要点：电池SOC估算方法；电量均衡电路设计4.教学方法：应用雨课堂开展线上线下教学5.作业安排：无第三章充放电控制电路设计1.教学内容：AC-DC控制器设计；DC-DC控制器设计。2.重点难点：双向充放电控制器设计3.考核要点：充放电电路设计4.教学方法：应用雨课堂开展线上线下教学5.作业安排：2道分析设计题第四章电池储能系统应用1.教学内容：微电网储能技术引用2.重点难点：微电网储能控制策略3.考核要点：储能系统充放电控制策略4.教学方法：应用雨课堂开展线上线下教学5.作业安排：无五、教学内容对课程目标的支撑关系章节教学内容学时分配支撑的课程目标讲课实验实践第一章绪论21、2第二章储能技术原理41、3第三章储能系统开发仿真61、4第四章储能系统评估及应用41、2、3、4六、考核方式及成绩评定标准1.课程考核方式：闭卷考试占60%，平时成绩占40%。平时成绩包括课堂表现25%、和课程作业50%、课程报告25%.支撑毕业要求课程目标考核与评价方式合计平时成绩（40%）期末考试（60%）课堂表现25%课程报告25%课程作业50%闭卷考试课程目标155指标点1.4课程目标2151025指标点2.3课程目标3102030指标点3.2课程目标4103040总分占比%40601002.课程考核评分标准课程目标考核要求评分标准高于预期达到预期低于预期优秀良好合格不合格1.通过本课程学习，强化学生的“四个自信”，帮助学生初步掌握科学的方法论和认识论，塑造学生正确的世界观、人生观和价值观。（5分）平时表现课程报告543<32.能将储能技术的专业知识用于电力系统复杂工程问题，进行储能系统监测、分析等设计方案的比较与综合。（25分）平时表现课程作业课程报告课程考试41-4536-4027-35<273.能认识到解决与储能技术相关的电力系统复杂工程问题有多种方案可选择，通过专业文献阅读、课题研讨、虚拟仿真、实验测试等手段，寻求电力电子装置及控制系统等可替代的解决方案。（30分）平时表现课程作业课程报告课程考试27-3024-2618-23<184.能够针对与电力电子技术相关的电力系统工程设计与产品开发的特定需求，通过储能系统模型构建，对工艺设计、系统参数和设备指标进行计算，并在设计中体现创新意识。（40分）平时表现课程作业课程报告课程考试18-2016-1712-15<12参考书目饶中浩,汪双凤.储能技术概论.北京:中国矿业大学出版社,2017.黄志高.储能原理与技术.北京:水利水电出版社.2020.李建林,房凯,黄际元.电池储能系统调频技术.北京:机械工业