本书前言
中国可再生资源丰富,具有大规模开发的资源条件和技术潜力,可以为未来社会和经济发展提供足够的能源。随着产业的进步与发展,技术型人才的需求量也大幅增加。高等教育为配合国家战略新兴产业发展规划,顺应发展需求设立了新能源类相关专业。新能源类相关专业涉及的学科领域广泛,应用性强,对实践教学提出了更高的要求。
本书的编写主要针对光伏发电实践教学,将与光伏发电相关的材料物理、电工电子、电力系统、控制科学等相关学科集合在一起,以光伏发电视角整理相关学科知识。太阳能光伏发电涵盖学科内容较多,在大学本科教育阶段无法完成全方位的专业教学。本书以“工程思维”为主线,将与太阳能光伏发电工程相关的专业知识进行系统整合,从工程实践角度出发来呈现相关学科知识体系。
作为实验实训教程,本书可配合“太阳能转换原理与技术”“太阳电池”“光伏发电系统”“光伏并网发电及其逆变控制”“光伏检测技术与国际标准”与“智能微电网”等相关理论课,为以上课程提供课程实验及相关课程设计。通过本书的工程思维训练,学生可对光伏发电工程有更加清晰的理解,明确新能源类相关专业中基础学科在太阳能光伏发电行业中的应用模式,对行业知识有更清晰的理解。
本书包括太阳电池材料、太阳电池、光伏组件、光伏电力电子、储能电池、光伏发电系统和智能微电网7个模块,在使用本书前学生应具有与章节内容相对应的基础知识,特别是与电工电子、电力系统和控制科学相关的基础知识。本书内容以课程实验为主,其中在太阳电池实验、光伏组件实验、光伏电力电子实验和智能微电网实验4章中介绍部分相关基础知识,此类知识是对现有理论教材的内容补充,方便学生更加快速地掌握本书的知识结构体系和工程思维训练。
结合理论课程设计与光伏发电工程思维训练要求,本书共设置了44个实验,其中11个实验可作为课程设计引导内容(加*的章节),共可完成117个实验课时。基于新能源类相关专业学科体系与课程设置,本书主要适用于本科阶段三年级第6学期及四年级第7学期的专业主干课程。任课教师也可根据具体课程设置节选部分实验内容。
为提高学习效果,本书在每个实验后设有实验报告,学生可直接填写和分析实验数据,撰写实验报告。部分实验后附有思考题,任课教师可根据课程情况灵活安排。
本书由李涛主编,梁文英、梁光胜、司杨任副主编。袁娇、马先果、唐安江、李邦兴、吴江、刘文富、王银玲、宋经纬、王康民、武仁兵、刘剑参加了本书的编写工作。全书由李涛统稿。
本书是在“全国高等院校新能源专业规划教材”编委会直接领导下编写的,福建师范大学黄志高教授给与了重要的指导意见,南京日托光伏科技股份有限公司逯好峰博士为本书提供了大量资料,在此一并表示感谢。中国水利水电出版社能源分社李莉、王春学、汤何美子为本书的编写做了大量工作,为提高本书的质量做出了重要贡献。在此,对他们表示衷心的感谢。全书在编写过程中,参阅了大量的参考书籍,将其中比较成熟的内容加以引用,并作为参考文献列于本书之后,以便读者查阅,同时对参考书籍的原作者表示衷心的感谢。
由于目前光伏发电技术发展迅速,而作者的专业水平有限,加之时间仓促,书中难免存在不妥、疏忽或错误之处,敬请专家和读者批评指正。
编者
2018年3月