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新能源发电技术论文大全11篇

时间:2023-03-24 15:12:30

新能源发电技术论文

新能源发电技术论文篇(1)

迄今,日本在风力发电技术方面是个落后国。目前,全世界的风力发电总装机容量为980万千瓦。日本从上世纪80年代开始建设风力发电设备,1990年风力发电能力仅有3000千瓦,1997年底增加到1.7万千瓦。 到1999年3月,日本共有风力发电站77座,发电能力3.1万千瓦。日本的目标是到2010年将风力发电能力增加到30万千瓦。其中,综合商社东棉公司率先在这个领域开始了商业化生产:在海外,即在美国、加拿大、丹麦、荷兰等5个欧美国家共建设有56.5万千瓦的风力发电设备;在国内,1998年从丹麦进口了20套功率各为1000千瓦的风力发电设备,正在有“风国”之称的北海道筅苫前町建设大规模的风力发电站,11月底即可投产。它将以每度11.6日元的价格把所生产的电力出售给北海道电力公司。全部投资为45亿日元。这家公司计划在2010年之前在青森县下北半岛再建设总装机容量为6—7万千瓦的风力发电设备。包括在海外的部分在内,它打算建设规模为100万千瓦的设备,成为世界上最大的风力发电公司。 记者不久前参观过三重县久居木神原风力发电站。它建在有名的风口“取笠山”上,共4套发电设备,每套发电功率为750千瓦,总装机容量为3000千瓦,是目前日本最大规模的风力发电站,全年发电量约为800万度,可供当地2400户居民使用。这座风力发电站的建设投资共约10亿日元。 据分析,日本国内的风力发电事业相对落后的原因有以下几个:首先,政府法规限制非电力业者涉足电力工业;其次,风力发电的生产成本远比其它电力高;第三,电站建设受地形、地势的影响———无风处无法建设,而且发电设备也受风速变化等自然条件的制约,风速每秒低于3米或者高于25米,发电设备难以运转;第四,也许是最大的原因,日本的风力资源并不太丰富。据计算,日本陆地上的风力发电能力最多能够满足国内电力需求的1%—4%。 这就是说,相比之下,风力发电的经济效益差。因此,对使用着廉价进口石油的日本来说,风力发电当然不会成为积极发展和普及的对象。 也由于同样的原因,在风力发电技术上,日本也与欧美国家相距甚远。日本的第一台国产风力发电装置是1980年底由三菱重工业公司制作出来的:塔高23 .2米,叶轮直径48 .9米,采取同步发电机,功率仅40千瓦。此后,该公司不断进行研究开发,1997年开始制造500千瓦级风力发电设备,1998年,实现了1000千瓦级设备的国产化。这表明,日本的风力发电技术赶上了国际水平。 三菱重工业公司的1000千瓦级风力发电设备安装在北海道室兰市。该设备塔高60米,采用感应发电机,可变倾斜角控制系统能够根据风速变化自动改变叶轮的倾斜角,使发电设备处于最佳运转状态;偏转控制系统可以使叶轮随着风向变换朝向,最有效地利用风力。它还采取防震支撑和低噪音化措施,可编程调节器控制它处于无人运转状态。在风速每秒超过24米和不足3米时,整套设备会自动停止运转。此外,它还有种种保证安全运转的装置。 日本其它有关企业还在努力研究开发小型风力发电设备。 西古马公司等三家企业联合开发成功利用太阳能和风力的混合发电系统。它的特长是无论是在阳光强烈而无风的夏天,还是日照时间短而风力大的冬天,它都能够进行工作。这套设备的发电功率为1千瓦,风速每秒2.5米即可开始运转。目前,这家公司研制的300千瓦级太阳能和风力混合发电设备在进行实证试验。 山阳电子系统公司不久前开发成功的1.5千瓦级风力发电设备安装有增速机构,风速达到每秒3米就能启动。 一般的风力发电设备需要每秒3米以上的风力。工业技术院在试制利用每秒3米以下微风的发电系统。其关键是利用电磁的力量使叶轮的轴离开轴承而处于悬浮状态,从而消除了机械间的摩擦。这种风力发电技术的另一个优点是消除噪音。目前,这一系统已经达到用每秒7米的风速发电的水平。据说,在对其叶轮和系统进行改进后,它能够使用每秒3米以下的风力进行发电。 工业技术院还委托民间企业研究开发“孤岛风力发电系统”。目标是在1999—2003年间开发出有更高的耐强风性能、建设起来更简便的设备。为此,有关企业将研究开发新的叶轮材料、轮壳形式、施工方法以及进行风车的设计、制作和运转等方面的研究。

新能源发电技术论文篇(2)

关键词 技术资源 更新

一、山西电力技术资源系统的更新实施背景

“山西电力技术信息资源系统”科技项目,通过信息资源的合理整合和补充完善,大力推进山西省电力公司整体信息化的发展,为达到“生产管理信息化、经营管理智能化、综合办公自动化”的目标,推进“211”工程和建设“一强三优”现代化电网公司提供良好的信息化支撑发挥重要的作用。

(一)《山西电力技术信息资源系统》网站建设目标

《山西电力技术信息资源系统》的建设宗旨是:全面收集、加工、存储、管理、研究电力行业及其相关的科技信息,通过局域网,为山西电力系统各科研、生产、管理单位提供全方位的科技信息资源服务,使其成为山西电力科技人员和管理人员获取信息资源的主要渠道。

(二)山西电力技术信息资源系统的现状

山西电力技术信息资源系统于2008年3月投入运行,经过2009――2012年四年的继续使用,资源系统的数据量已达10t以上,数据库以每年1t的速度继续增长。随着应用需求、科学技术的日益更新,山西电力技术信息资源系统也需要不断的更新,以适应山西电力科技人员和管理人员查阅各种资料的需求。

二、山西电力技术资源系统的更新具体做法

通过山西电力技术信息资源系统《网上报告厅》的数据追加、CNKI系列数据库更新维护等方法,更新最新数据,达到系统稳定性更高、资源种类更多、信息面更宽、更新速度更快,为公司系统工程技术人员提供全方位的优质服务。

(一)山西电力技术信息资源系统更新了以下两个栏目

1.电力动态信息栏目。包括电力新闻、企业经营管理、电力安全生产、科技成果等10余个栏目的实时信息,栏目特点是信息采集范围广,为科技人员提供有深度有广度的电力技术信息。

2.数字图书馆栏目。数字图书馆是资源系统一个重要的栏目,它包括期刊、图书、标准、法律法规、科技成果、视频等数据库库。 清华同方数据库:包括全文期刊、中国优秀博硕士学位论文数据库,全文期刊数据库全部收录具有正式CN号国内期刊,约8000多种核心期刊与专业特色期刊的全文。 标准数据库:涵盖了电力行业所有可能用到的国外标准、国家标准和行业标准信息。包括国外标准、(全套IEC,部分ISO、ANSI、IEEE、ASME、ASTM等标准)、国家标准和26个行业标准。

(3)电力期刊:集中了国内外绝大部分电力行业相关核心期刊727种,与同方期刊数据库作为互补。

(4)会议文集:收藏了不定期召开的学术会议的论文或专题学术论文文集,目前已有6077种会议近60万篇会议论文提供使用。

(5)科技报告:包括国内外科技报告7000余篇,和以美国电科院(EPRI)科技报告为主的国际专题技术报告两千余篇。形成电力行业科研、决策领域必不可少的信息参考源。

(6)科技成果数据库:包括中国科技成果数据库及全国电力科技成果数据库两个类别数据库。已成为电力行业科研立项、成果鉴定、评审、科技查新等活动必不可少的信息资源。

(7)电力图书数据库:包含日常工作中常用的各类技术图书、综合图书、通用性和专业性图书手册等。

(8)书生之家:有图书4万余册,类别也很全。包括文学,经济、工程、法律等各社科类。

(二)山西电力技术信息资源系统更新了以下软硬件

1.TRS全文检索网关(TRS Gateway)。利用TRS Gateway可以实现TRS全文数据库和关系数据库无缝集成,将存储于各种数据库中的信息资源进行整合。

2.TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)。TRS 内容分发服务器系统(TRS CDS)在应用层实现对信息的检索、订阅服务,提供统一的用户权限控制模块保证整个内容分发过程中访问权限的控制。

3.TRS网络信息雷达(TRS Inforader)。TRS网络信息雷达系统主要功能是实时监控和采集目标网站的内容,对采集到的信息进行过滤和自动分类处理。

三、结论

信息资源系统在更新投入运行以后,极大满足了电力系统科技工程技术人员的需求,年浏览及下载量达50多万次。在山西电网内实现了统一的数据共享,有利于贯彻公司技术发展和标准化建设路线,有利于系统科研人员及时掌握国内外相关技术,把握前沿科技,更好地发挥资源优势。对企业科技开发与创新、提高服务水平、提升企业的竞争力发挥了重要的作用。

新能源发电技术论文篇(3)

作者简介:张涛(1981-),男,安徽阜阳人,三峡大学电气与新能源学院,副教授;武建瑞(1983-),男,陕西蒲城人,三峡大学电气与新能源学院,助理工程师。(湖北 宜昌 443002)

基金项目:本文系三峡大学教学研究项目重点项目(项目编号:J2011008)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)09-0073-02

能源是人类生存和发展的重要物质基础,随着社会发展对能源需求的持续增长,以及能源短缺危机和全球环境的日益恶化,能源对人类经济与社会发展的制约和对资源环境的影响也越来越显著。[1]面对能源短缺危机和环境保护的双重压力下,必须通过能源利用新技术实现“开源”和“节流”。因此,大规模开发新的能源,大力发展高效、环保的电力工业成为解决能源问题的有效途径,培养这方面的人才对新能源的开发和利用具有重要意义。

三峡大学具有浓厚的电力行业背景,为了让三峡大学(以下简称“我校”)电气工程类专业学生了解新能源相关知识,“新能源发电技术”课程应运而生,它是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。该课程的讲授,能够帮助学生较为全面地了解和掌握新能源利用形式及其相关技术的前沿动态,有利于培养学生的创新思维能力。为了提高教学质量,结合电气工程类专业的特点,探索适合电力系统及其自动化专业课程授课内容和教学方法是十分必要的。本文将根据笔者近年来的教学实践,谈谈对该课程的教学改革与实践方面的几点体会。

一、课程教学存在的主要问题和矛盾

“新能源发电技术”课程是一门多学科交叉的课程,除了涉及电力和能源领域的知识外,还要求学生具有其他领域相关的知识,如课程中风力发电技术涉及空气动力学的相关知识,太阳能电池涉及的半导体材料的相关知识,生物质能中涉及的生物化学等相关知识等。[2,4]由于新能源发电技术的研究属于前沿科学,目前,我国部分高校的相关专业已开设“新能源发电技术”课程,但不同学科对该专业课程的教学需求不同,导致教材内容侧重点差异较大。该课程的建设中存在的问题较为突出,集中体现在:不同专业教材内容侧重点不同,缺乏适合电力系统及其自动化专业的教材;作为一门选修课程,学生重视程度不够;专业教学环节矛盾众多,包括课程与教材之间的矛盾,理论教学与实践教学之间的矛盾,教学目标与教学方法之间的矛盾等,这些都在很大程度上制约了“新能源发电技术”课程教学质量的提高。

对于电力系统及其自动化专业的学生,该课程需要涉及更多电气工程学科的相关知识,如电机学、电力电子技术、电力系统分析等专业知识。在新能源并网和储能技术中需要应用这些专业知识分析该研究领域前沿问题,有利于全面掌握新能源知识体系和培养学生分析问题的能力。由此可见,本课程内容丰富,知识点多,在该课程的建设中,需要根据专业特点,合理组织教学内容,让学生掌握晦涩难懂的外专业知识的,能利用本专业知识分析实际工程问题,激发学生学习该课程的兴趣,提高学生的综合素质,因此该课程的教学内容和教学模式的改革势在必行。

二、教学内容的改革

为了适应电力系统及其自动化专业学生的教学,在课程改革过程中,根据新能源发电行业现状和电气工程对新能源发电技术课程知识体系的需求,结合电力工程及其自动化专业的特点,精选教学内容,重新构建了新的课程知识体系,加强与电力系统及其自动化专业之间的联系。

根据新能源发电站接入电网的影响不同,将这些新能源技术分为两类:稳定性能源发电技术和间歇性能源发电技术。

一些新能源技术(如生物质能、地热能和常规水电)在接入电力系统方面和常规电力技术一样容易,除了一次能源的形式不同,转换成电能环节基本相同,都采用同步发电机进行发电,对电网的安全和稳定不会造成影响。因此,这部分新能源知识重点讲解各种新能源发电技术的基本原理,最新的发电技术的现状和动向,及在利用过程中对改善环境带来的好处,培养学生新的能源观念和意识。同时结合电网发展的最近进展,这些发电技术作为分布式电源接入电网时,如何规划电网,接入电网对电网的影响等方面进行适当的讲解,加强与电力系统知识的联系,提高学生学习的积极性,

由于受到季节、气象和地域等条件的影响,另一些新能源技术具有随机性、波动性和间歇性的特点,如风能和太阳能发电等新能源发电技术,在接入电力系统方面需要克服更多的挑战,其电力大规模并入常规电网会对电网调峰和系统安全运行带来显著影响。这部分内容重点讲解与电力系统相关的技术,涉及到电机学、电力电子技术和电力系统相关的知识点。在间歇性能源并网过程中,电力储能技术可以补偿负荷波动,解决风能和太阳能等间歇式新能源发电直接并网对电网的冲击,调节电能质量,使大规模风力发电和太阳能发电能够方便可靠地并入常规电网。随着可再生新能源发电技术的快速发展,电力储能技术也是电力系统及其自动化专业学生必须掌握的知识,所以储能技术也是该课程知识体系的重要部分。

本文提出的课程知识体系目前还没有相关教材,为此,笔者较为系统地构建并编写适合电力系统及其自动化专业的“新能源发电技术”课程讲义,使之更符合电力系统及其自动化专业的教学。从两学期的试用情况来看,学生认同感增强,明确该课程是本专业不可或缺的重要选修课,重视程度显著提升,在教学过程中取得了良好的效果。

三、教学模式改革

选择合适的教学方法,能够提高课堂效率。教学内容的不同,授课的教学方法也需要相应的改进,为此笔者对教学方法也进行了改革,使之与课程知识体系相适应。

1.采用学术专题讲座的教学方式

“新能源发电技术”课程知识体系要求运用新的教学方法。每种新能源发电技术各自成章,自成系统,各部分内容均有很多前沿的技术,仅靠书本知识已经不能适应科技的进步。[5,6]因此需要任课教师补充相关发展的新动向和新技术,以学术讲座的形式进行讲授与课程相关知识点。讲解过程中,以具体的行业问题为背景,采取启发式的讲解方式,层层剖析问题,可以让学生在有限的学时内,掌握发电技术的发展现状、发电原理、利用方式、开发存在的问题和研究现状及动向。如地热发电、海洋能发电、生物质能发电、太阳能热发电技术,都可以采用讲座的方式进行讲解。同时在讲座过程中,增加学生提问环节,让学生可以积极参与,引导学生自主思考。

为了强化实践,在每一个专题授课结束后,教师通过布置与该专题相关的设计题目,让学生学以致用。比如让学生设计太阳能热电站,利用波浪能发电原理设计相应的波浪能电站,设计新农村综合利用生物质能的方案,设计垃圾发电站工艺流程等,作为分布式电源接入电网时,结合不同能源开发利用的特点对该地区新能源开发和电网结构做出合理规划,并给出理由。通过这些综合性设计作业,可以增强大家的创新意识和实践能力,激发了学生的学习兴趣和主动性,训练了学生分析问题、解决问题的综合能力,起到了非常好的效果。

2.基于问题的探究式教学方式

传统的讲授方式,可以系统地讲解,课堂容量大。风力发电和光伏发电技术涉及知识点多,知识点零散,因此需要教师合理组织教学内容,使其与所学专业知识相结合。为此笔者精心设计每一个教学环节,精讲多练。但传统的授课方式,学生被动接受,学习积极性不高。

为此,笔者采用基于问题的探究式教学方式,在教学的过程中,教师起引导作用,对课程中的知识点进行分析,提出基于问题的讨论题目;并分析学生需要掌握的知识要点,为学生提供必要的参考文献,让学生课后自己查阅资料,引导他们学会自己总结知识点,利用所学知识分析实际问题。而学生在课后根据自己的兴趣自愿选题,并分小组进行研讨,研讨后,该小组总结讨论结果。在课堂讨论中,每个小组推荐一名学生做交流发言,将自己的研究内容做简要汇报。学生互相提问展开讨论,老师进行有针对性的点评,肯定了学生们取得的成绩,对错误的地方进行了补充和纠正。[2]为了达到分组讨论学习预期效果,要求每个小组在上交的文献报告中,明确每个学生所做的工作和参加小组讨论的发言内容,督促每个学生都参与讨论学习。通过这种教学方式,充分调动了学生的积极性和主动性,也很好地完成了教学目标,促进了教学质量的提高,达到“授人以渔”的目的。

3.改进多媒体教学方式

由于该课程设计的专业知识具有跨学科的特点,有些知识点学生难以掌握,有些原理较为抽象。如风机的偏航过程、变桨过程、风机的失速原理、斯特林发动机的发电过程等都比较抽象,在没有实物演示的前提下,学生经常不容易理解。因此在讲这些课程内容时,采用多媒体动画演示的方法,帮助学生理解基本概念和知识,让学生更快更易地理解和掌握这些内容。

四、考试方法的改革

虽然在教学内容和方法上进行了改革,提高了学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,但仍有不少学生选课和学习动机不端正。他们不是为了完善自己的知识结构,提高自己的综合素质,只是为了凑满学分,对选修课缺乏足够的重视。[6]传统的闭卷考核方式不能全面地反映真实的教学情况。撰写课程论文,成绩只与论文写得好不好有关,有的同学东拼西凑,也能获得一个理想的成绩。这些方式都难以督促学生平常的学习,因此仍需完善课程的考核方式。根据“新能源发电技术”课程的特点,笔者对该课程的考试方式做了合理的改革,促进学生学习,公正地反映了学生的成绩。主要采取了以下一些措施:

1.注重对学生平时的考查

增加课堂随机考查的次数。通过提问、课堂测验等方式,让学生在上课时能集中精力听讲,防止学生上课“开小差”。回答问题和课堂测验计入平时成绩。

2.增加撰写文献报告和大作业

基于问题的探究式教学方式中,撰写文献报告和小组讨论环节能够有效培养了学生查阅文献、撰写论文、发现问题、解决问题、独立思考的能力,因此能够较为科学评价学生平时的努力程度。因此,课堂讨论和小组讨论中,根据学生在该环节中的贡献不同给学生不同成绩,这样能起到督促学生学习和检验学生学习效果的作用。

作业是课堂教学的有效补充和延伸,是教学中必不可少的环节。大作业一般具有综合性的特点,能够有效锻炼学生的综合能力,巩固平时所学的知识,是反馈教学效果的有效手段。因此增加大作业和撰写文献报告在平时成绩中的比重也是考查学生平时学习的有效手段。

3.增加平时成绩的权重

平时考核成绩权重由原来的30%提高到目前的50%,有效地避免了学生平时不学习,考试时突击学习也能取得不错成绩的弊端,提高学生学习的积极性和自觉性。

通过上述措施的实施,经调查表明多数学生都认可这种成绩考核方法较合理、公正,能够真实反映学生的成绩,受到了多数学生的欢迎。

五、结束语

“新能源发电技术”课程是电气工程及其自动化专业课程体系中一门重要的专业选修课程。本文针对课程建设中存在的突出问题,构建了适合电气工程类专业的“新能源发电技术”课程的知识体系,合理组织教学内容,并根据授课内容提出了合适的教学和考核方法。通过课程教学改革,激发学生的学习兴趣,引导学生主动学习,培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新意识,提高学生的综合素质,达到提高该课程的教学质量和教学效果的目的。

参考文献:

[1].对中国能源问题的思考[J].上海交通大学学报,2008,

42(3):345-359.

[2]马明国,蒋建新.“生物质能源利用原理与技术”教学改革初探[J].中国林业教育,2009,27(4):64-67.

[3]陈春香,李啸骢,梁志坚,等.“新能源发电技术”课程教学改革与探索[J].中国电力教育,2013,(5):62,102.

新能源发电技术论文篇(4)

1.引言

随着信息技术的迅猛发展,人类社会信息化进程明显加快,特别是电子技术正向数字化、集成化、网络化、综合化和智能化方向发展,电子技术应用领域不断拓宽,新技术、新知识、新工艺、新器件不断出现,对电子技术类相关的人员需求十分巨大。这对于高等教育来讲既是机遇又是挑战,如何培养适应社会需求的高素质电子技术类人才是高校电子技术相关专业教学改革的重点。

随着计算机技术、网络技术和多媒体技术等信息技术的发展及其在教育中的应用,数字化教学资源日益受到人们的青睐,开发高质量的数字化教学资源已成为教育信息化的迫切需要。随着电子技术教学改革的深人发展,基于计算机和网络为特征的数字化教学已经成为电子技术教学改革的主要方向。

2.数字化教学资源建设的意义

高校是培养现代化人才的摇篮,其最终目标就是培养高素质创新人才。以计算机为核心的现代教育技术向人们展示了其多媒体化、人工智能和全球网络化的发展特性,正是这种特性可以便于创设一种全新的教育环境,创造出有利于培养创新人才的教育环境。

信息数字化有效地促进了教育教学手段的多样化,教学模式的多元化。它强调学生的自主创新学习,让学生获得更大的学习空间和自由,培养学生的自主学习能力和创新思维能力;易于实现人际之间的广泛交流和协作,支持人际之间的智能性交互;易于实现学习环境的虚拟化,提供给学生更多的创造空间和实践的自由。

创建信息化教学环境的首要条件就是建设内容丰富的数字化教学信息资源库。利用多媒体和网络技术与现代教育技术的结合,创建数字化教学资源库,搭建教育信息化平台,建设现代教育技术的应用环境,充分调动教师和学生互动教学的主动性和积极性,反映了当代教育教学的迫切需求。

3.电子技术类课程数字化教学资源的建设

31数字化教学资源建设的内容

数字化教学资源是指经过数字化处理,可以在多媒体计算机上或网络环境下运行的,可以实现共享的多媒体学习材料。它具有多样性、共享性、扩展性、工具性等特点。数字化教学资源涵盖的内容十分广泛,有多媒体课件库、多媒体素材库、视频资源库、网络课程、数字化图书馆、教师教学网站群、专业课程资源库等多方面。

电子技术类课程是电子信息工程、通信工程、计算机科学与技术、电气工程等多学科应用型本科专业的专业基础课程,具有理论性强、实践性强、发展速度快、多学科交叉、应用领域广泛等特点,学生对该课程内容掌握程度直接关系到人才培养的质量。针对电子技术类课程的特点,其数字化教学资源的建设应重点放在多媒体课件库、视频资源库、网络课程、虚拟实验、试题库和习题库等方面的建设。主要构建一个以电子技术课程全方位、开放性的数字化教学资源支撑下的理论课教学、实验课教学和网络自主学习的全新的教学体系和模式,以网络教学平台资源建设为核心,为学生搭建一个自主学习的平台。

在建立数字化教学资源体系的系统模型时,教师应该以学生为主体,以建构主义为理论基础,以现代教育理念为指导思想,重视学生的学习过程和师生双方的共同活动。电子技术类课程主要包括《模拟电子技术》、《脉冲数字电路》等课程,我们将结合我校实际,在校园网基础上,借助局域网络、多媒体制作工具和网络编程工具,针对教学的授课、自学、考试、答疑和实验五个环节,利用基于Web的网络教学平台,构建相关课程的理论教学资源、实践教学资源、习题库、试卷库、答疑讨论系统等,整合和完善电子技术类课程的教学资源,丰富教学内容,完善教学手段,形成全方位、立体化、开放式教学模式。

结合电子技术类课程的要求和特点,我们可以构建出相关教学资源库的框图:(如图1)

3.2电子技术类课程数字化教学资源建设的方法

数字化教学资源应该结合网络教学平台进行建设,利用多媒体信息技术和计算机网络技术,在相关课程建设基础上,建设全方位、立体化、开放性的课程教学数字资源。具体建设方法如下。

3.2.1平台构建

首先应充分调研该类课程数字化教学资源建设情况,并结合本校实际,初步构建一个网络教学平台,提出总体设计思路。 3.2.2整合资源

将电子技术类相关课程进行梳理,在原有课程建设的基础上,按照总体框架,补充、完善、整合各种理论和实践教学资源,形成系列教学资源库,完成具有“渐近性”与“多层次”性、能满足不同层次学生要求的习题库建设,建立高质量的电子技术类课程试题库,并进行数字化处理。在资源整合过程中应注意规范化、规划性和协调性。

3.2.3运行调试

当数字化教学资源库建设完成后,应该进行网络教学试运行,同时根据师生提出的问题进行修改和完善。

3.2.4评价与维护

数字化教学资源的建设是长期的过程,需要对教学资源不断地积累和更新,同时应支持教学过程的跟踪统计,具有对教学过程的评价展示,才能充分体现师生互动功能,才能极大地拓宽课程教学空间,达到预期的效果。

依托课程网络教学综合平台,通过教学资源建设和教学手段现代化建设,力争在课程建设方面取得突破。

3.3电子技术类课程数字化教学资源建设需考虑的问题

3.3.1发挥网络教学的优势和利用多媒体的属性。电子技术类课程相对较为枯燥,学生学习兴趣不够浓厚,而网络和多媒体具有集成性、控制性、交互性、多元性等特点,能把符号、文字、声音、图形、动画和视频图像等信息集于一体。因此教师应采用视频、动画模拟演示等多种方法,使得学生更易于理解和接受。

3.3.2网络教学资源的设计开发应具有科学性、知识性和趣味性。教师既要考虑教学的需要,坚持实用的原则,又要不断创新,兼顾学生的兴趣。

3.3.3注意理论联系实际。电子技术课程的实践性很强,因此教师不仅要注重理论教学资源的建设,而且要重视实践教学资源,通过构建虚拟实验室,使学生通过电脑即可像在实验室中操作实验设备般对电路进行验证和设计。同时将大学生科技创新实践活动资料及对学生进行职业培训的项目资料也放在网络平台上,供广大学生学习参考,由此激发学生自主创新学习的学习兴趣。

新能源发电技术论文篇(5)

中图分类号:U665.12文献标识码: A 文章编号:

近年来为了缓解能源危机与环境压力,许多国家大力倡导发展清洁能源和可再生能源发电,电力工业呈现出多样化的发电方式。这对传统的由大型火电站供电为主的电网提出了新问题。再者,现有电力系统中能量使用效率和相当一部分电力设备(资产)的利用率较低,电网运营成本偏高。另外,随着数字时代的到来,用户对供电可靠性和电能质量的要求也愈来愈高。

一、智能电网的概念及功能特点

智能电网就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电安全性和可靠性、减少输电网的电能损耗等多个优点。

其智能性主要体现在:①可观测—量测、传感技术;②可控制—对观测状态进行控制;③嵌入式自主处理技术;④实时分析—从数据到信息的提升;⑤自适应;⑥自愈。

智能电网具有以下功能特点问:鲁棒性、自愈性、安全、兼容、交互、协调、高效、优质、集成。

二、智能电网的关键技术

1 大型新能源电源和分布式电源接入与调控技术

随着大型新能源电源和分布式电源数量不断增加,智能电网建设要解决关键问题之一就是清洁能源电源的如何可靠接入电网。因此需研究针对不同类型电源的并网控制策略,使大型新能源电源能够有序接入和退出;分布式电源能够“即插即用”。分析风能、太阳能等清洁能源电源的出力特性,研究风电和光伏发电系统的功率预测技术,新能源电源的有功、无功和稳定控制技术,使电网能够最大程度地利用可再生能源电源。

2 储能技术及应用

应用储能技术为电力系统提供动态功率补偿,不仅可降低间歇式发电对电网的影响,改善电能质量,还能为电网提供紧急功率和峰荷电力支持。目前已开发了多种储能技术包括:电力蓄热蓄冷、抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能、插入式混合电力机车和蓄电池等技术,但是已有的基于这些技术的储能设备的容量小,成本高,且使用寿命较短。需分析各种储能技术应用于智能电网存在的问题及特点,提出相应的解决和应用方案,研究不同类型储能装置接入后对电网的影响。

3 先进的电力电子技术

随着电力电子技术的不断发展和电力系统运行要求的不断提高,电力电子在电力系统发、输、配、用等各个环节都得到了广泛的应用。现代电力系统应用的电力电子装置几乎全部使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术,包括可控硅并联电抗器、多功能固态开关、智能电子装置 (IEDs)、静止同步补偿器(STATCOM)、有源滤波器(APF)、动态电压恢复器(DVR)、故障电流限制器(FCL)以及高乐直流输电(HVDC)所用装置和配网用的柔性输电系统装置(如SVC和D-Statcom)等。

4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节,调度的智能化是对现有调度控制中心功能的重大扩展,智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心,是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

调度智能化的最终目标是建立一个基于广域同步信息的网络保护和紧急控制一体化的新理论与新技术,协调电力系统元件保护和控制、区域稳定控制系统、紧急控制系统、解列控制系统和恢复控制系统等具有多道安全防线的综合防御体系智能化调度的核心是在线实时决策指挥,目标是灾变防治,实现大面积连锁故障的预防。

三、对我国发展智能电网的建议

智能电网的建设,既要考虑国家发展战略、国家能源政策及产业布局、国家宏观经济发展预期、社会经济的刚性需求、电网架构的成熟度、特殊运营条件下的供电应对及电力储备等,还要考虑综合经济效益、电网安全可靠、环境保护、可持续发展、附加增值服务及溢出价值回报等。智能电网应涵盖电源、电网、用户的全流程,形成有机统一整体;业务环节应全方位覆盖电网建设、生产调度、电能交易、技术管理等层面;管理控制应贯穿电网规划、设计、建设、运行维护、技术改造、退役的全过程;数据流应包括信息采集、信息传输、信息集成、信息展现、决策应用等各阶段,最终形成电力流、信息流、业务流的高度融合和一体化。未来智能电网在垂直架构上,将由智能装备层、智能生产调度层和决策管理层构成;在横向层面上,将大、中型区域电网通过坚强骨干电网联系起来,而大、中型区域电网则分层分区柔性接人集中式和分布式电源、各类终端用户。在信息流上,通过纵向贯穿、横向贯通的网络共享平台,实现电网信息实时交互、。共享。

建议发挥一体化管理优势,积极有序地推进智能电网研究及建设;开展我国智能电网架构设计;制订试点方案及实施计划;统筹考虑电网规划、建设、改造和技术升级;实施对输配电网与用电的协调调度和控制;实现发、输、配、用电的协调安全与经济运行;注重理论和技术创新与应用;形成完整的智能电网规范和标准体系;研究建立电网综合知识支撑体系;建立智能电网试验基地。

参考文献

[1] 王锐,谢兰,吴文凯,杨昆. 智能电网及其发展态势分析[A]. 2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C]. 2010

新能源发电技术论文篇(6)

中图分类号:G250.省略上也有为数不少的后印本存在。

研究者究竟愿意以预印本还是后印本的形式公开,涉及不同研究领域的文化和传统。比如在理论物理领域,特别是高能物理,普遍流行预印本。而对于实验物理学家,乃至生命科学家,则更习惯使用后印本。随着电子预印本在学术研究领域的重要性越来越大,一些大型数据库商和出版机构合作也开始提供电子预印本(待刊论文)服务,如SDOL、Blackwell、SpringLink等数据库,只不过它们不是开放获取的,需要购买数据库使用权。

二、电子印本的类型、特点及功能

(一)电子印本的类型

电子印本系统中的信息资源类型以学术论文为主,同时包含书籍中的部分章节、会议文献、学位论文、技术报告和研究手稿等。

目前,主要有三种类型的电子印本系统:(1)电子印本资源搜索系统, 有大量的电子印本文献索引, 类似搜索引擎;(2)电子印本资源导航,收集整理了大量的电子印本资源系统的信息,类似学科信息门户;(3)电子印本资源系统,提供电子印本的存取服务,是真正的电子印本资源所在。

电子印本系统的创建者多为研究性组织和公益机构(如大学、研究所、图书馆等),他们是学术成果的主要生产者和传播者。此外,一些政府和商业机构也积极参与创建。目前电子印本的学科范围以理工科最多,文史哲最少。

(二)电子印本的特点

1. 时效性强,可以提高研究效率。许多学术文献若按照传统出版模式, 从投稿到正式出版通常需要6个月到1年的时间。电子预印本系统改变了这种模式,即使是阶段性学术成果都可以随时,缩短了出版周期,提高了学术研究效率,这正是电子预印本信息资源区别于其他信息资源的价值所在。

2. 学术性强,类型多样。电子预印本系统的开放特性使其成为学术交流的平台,但它不同于非正式的论坛(BBS)与新闻组, 上传到电子预印本系统的论文都是来自学术机构,他们是高质量的学术原创论文,囊括了一般学术论文、会议论文、技术报告、灰色文献、项目报告等不同的数据类型,已成为数字化文献的重要来源。

3. 被引用率高。2001年Steve Lawrence在Nature上撰文,通过分析来自数字书目与图书馆项目 [2] 的119 924篇计算机以及相关学科的会议论文,得出以下结论:网上文献更容易被他人引用,为使研究成果影响最大化、冗余最小化、加快科学的进步,作者与出版者都应致力于文献的方便获取。电子预印本论文水平逐渐被学术界认可,权威期刊的文章都将其作为引文来源。

4. 费用低,几乎都可开放获取。区别于商业数据库提供的学术文献,电子预印本费用低廉,几乎都可开放获取。特别是对不在商业数据库允许范围(如校园网内)的用户,以及经费不多和规模不大的文献机构,该类信息资源更受青睐。

5. 质量良莠不齐。电子预印本大多是有质量控制过程的,而且一些学会、协会、国际组织、基金和热心开放获取运动的学者都积极地参与到开放获取的各个领域,并积极提供信息资源,支撑开放获取的发展,一些学术论文也像纸本出版物一样有着严格的评审或同行评议进行质量控制。 但是,由于电子预印本的开放特性,尽管在存储和等环节采取了不少质量控制措施,一些电子预印本的质量还是不高,电子预印本整体来看质量良莠不齐,目前还处于数量增长阶段。

6. 其他特性。(1)处愿性:作者自愿按照一定的格式将论文进行排版后,通过网络、E-mail等方式,按学科类别上传至相应的目录或数据库中,文责自负;(2)交互性:有些系统允许对论文进行评论和交流;(3)多载体性:作者可发表到正式的刊物或其他形式载体上;(4)共享性:任何人在尊重作者版权的基础上都可合理使用。

(三)电子印本的功能

1.促进预印本交流是电子印本文库最基本的功能。科学交流可以分为正式和非正式两个过程,而非正式科学交流过程由于其固有的一些优点为广大科研工作者所青睐,利用预印本进行非正式交流是比较常见的做法。如科学家将论文手稿在正式刊物上发表之前会将论文预印本以各种方式分发给其他同行以获取宝贵的意见;会议主办机构在会议召开之前,也会将会议论文预印本事先分发给与会代表;等等。这些年,作为预印本交流平台的电子印本文库在交流的范围和交流的透明化两个方面取得了重要进展。

2.满足提高学术影响力的需求。科学家的学术影响力首先来自于对科学发展优先权的确认,电子印本文库的开放交流机制使得科学家的成果能够在第一时间为业内学者所知晓,并且能够提供有力的证据来佐证科学发展的优先。学术影响力的提高其次来自于论文更大范围的传播及被引用。网络环境下,科学家乐于将文章放到网上公开供他人获取,以尽可能地扩大自身的学术影响力。

3. 有效地保存科研智力产出。科研机构是智力产出的主要机构,有责任对这些智力成果进行保存。机构电子印本文库以机构为最小单位,在政策制定和运行模式的选择方面更为灵活;另外,学科电子印本文库除了反映最新学术文章外,还对“历史性资料”进行保存,这是日常研究工作赖以进行的基础,学科电子印本文库较好地勾勒出研究变化发展的轨迹,为研究的深入提供了保证。

4. 改革传统的学术交流。由于学术期刊出版市场的垄断,传统的学术交流模式出现了“学术交流危机”。而电子印本文库的所有资源均可通过网络免费地被浏览、获取。科学家可以从传统学术交流模式的被动状态中解放出来,再次掌握交流上的主动权。另外,高质量的学术资源是学术交流的基础,是电子印本文库改革传统交流模式的客观条件。

5.省略

网络地址:http:///(美国主站点);http://cn.省略/(中科院理论物理所镜像站点)。它是由美国国家科学基金会和美国能源部资助,在美国洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)国家实验室建立的电子预印本文献库,始建于1991年8月,由Dr. Ginsparg发起,旨在促进科学研究成果的交流与共享。2001年后转由康奈尔大学(Cornell University)进行维护和管理。arXiv是最早的预印本库,目前世界各地有17个镜像站点,涉及物理学、数学、计算机科学和定量生物学方面的学术论文54万多篇(每年增加几万篇)。在物理学的某些领域,它们早已替代传统的研究期刊,有检索和浏览功能。全文文献有多种格式(例如PS、PDF、DVI等),需要安装相应的全文浏览器才能阅读,还提供RSS feeds订阅最新文章。

(二)中国预印本服务系统

由中国科学技术信息研究所与国家科技图书文献中心联合建设的以提供预印本文献资源服务为主要目的的实时学术交流系统,是国家科学技术部科技条件基础平台面上项目的研究成果。该系统由国内预印本服务子系统和国外预印本服务子系统(即国外预印本门户――SINDAP子系统)构成。

1. 国内预印本服务子系统

网络地址:http://prep.istic.省略或http://prep.nstl.省略。国内预印本服务子系统收录的预印本内容主要是国内科研工作者自由提交的科技文章,一般只限于学术性文章。科技新闻和政策性文章等非学术性内容不在收录范围之内。系统的收录范围按学科分为五大类:自然科学、农业科学、医药科学、工程与技术科学、图书馆、情报与文献学。除图书馆、情报与文献学外其他每一个大类再细分为二级子类,如自然科学又分为数学、物理学、化学等。可以实现二次文献检索、浏览全文、发表评论等功能。系统实现了用户自由提交、检索、浏览预印本文章全文、发表评论等功能。用户可以经过简单的注册后直接提交自己的文章电子稿,并在随后根据自己的需要和改动情况追加、修改所提交的文章。

2. 国外预印本服务子系统

网络地址:http://sindap.istic.省略。国外预印本门户(SINDAP)子系统是由中国科学技术信息研究所与丹麦技术知识中心合作开发完成的,目标是为了促进两国的科研人员自己的文章和使用预印本资源,它实现了全球预印本文献资源的一站式检索。通过SINDAP子系统,用户只需输入检索式一次即可对全球知名的17个开放获取系统(以预印本为主,也包含个别开放获取仓储)进行检索,并可获得相应系统提供的预印本全文(或其他资料)。目前,SINDAP系统含有预印本二次文献记录约80万条,其检索页面比较简单,除了提供逻辑组配以及标题、作者、摘要等字段的检索入口外,还有信息来源的选择,如可选择仅检索“有全文的数据资源”,或从17个预印本系统中任选若干个。

(三)中国科技论文在线

网络地址:http://paper.省略/。中国科技论文在线是经教育部批准,由教育部科技发展中心主办,针对科研人员普遍反映的困难,学术交流渠道窄,不利于科研成果快速、高效地转化为现实生产力而创建的科技站。利用现代信息技术手段,打破传统出版物的概念,免去传统的评审、修改、编辑、印刷等程序,给科研人员提供一个方便、快捷的交流平台,提供及时发表成果和新观点的有效渠道,从而使新成果得到及时推广,科研创新思想得到及时交流。根据文责自负的原则,只要作者所投论文遵守国家相关法律,为学术范围内的讨论,有一定学术水平,且符合中国科技论文在线的基本投稿要求,可在一周内发表。专业领域按自然科学国家标准学科分类与代码分为39类。 每日更新,可为在网站的作者提供该时间的证明,并允许作者同时向其他专业学术刊物投稿,以使科研人员新颖的学术观点、创新思想和技术成果能够尽快对外,并保护原创作者的知识产权。从2006年8月起,已有《中国科技论文在线》纸本学术期刊出版,所刊文章应先在中国科技论文在线网站上发表,对在线论文进行同行专家评审后,所评出的优秀论文作为本期刊的主要稿源,电子形式与纸本形式互相促进。

中国科技论文在线提供了丰富的浏览模式。可按照首发论文、同行评议、首发精品、优秀学者、名家推荐、学者自荐、科技期刊、博士论坛、专题论文、热度视界、多维论文等类别浏览论文。比较有特色的是同行评议的论文可以看到学科专家的评语。

(四)奇迹文库之奇迹论文预印本

网络地址:http://省略/eprint/。奇迹文库是由一群中国年轻的科学、 教育与技术工作者效仿等模式创办的非赢利性质的网络服务,主要收录中文科研文章、综述、学位论文、讲义及专著(或其章节)的预印本以及幻灯片、报告、书章节等,涵盖所有学科领域。可使用分类浏览的方法或用关键词查询的方法查找所需资料。可以开放申请目录的编辑员。

(五)E-Print Network

网络地址:http://osti.省略/。RePEc(Research Papers in Economics,经济学学术论文库)由全球志愿者共同建立的可以公开访问的网站,致力于促进经济学及相关学科研究成果的广泛传播与交流,从而促进经济学研究。目前数据量超过28万,其核心内容是经济学的研究手稿、期刊文章、图书以及应用软件等资源,此外还包括5200多个专家的联系方式和出版著作,以及8000多个组织(经济部门、科研院所以及政府组织)信息等特色信息资源。其中,研究手稿可免费访问全文;期刊可检索和浏览到论文题录文摘信息,有的可以免费下载全文,商业期刊则需要订购权限。与RePEc相关的网站有IDEAS(http://ideas.省略/,财经研究网站)。

(七)CogPrints

网络地址:http:///。CogPrints(Cognitive Sciences Eprint Archive,认知科学电子预印本网站)由英国南安普顿大学电子及计算机科学系建立,提供有关认知学方面的文章,包括心理学、神经科学及语言学的领域,以及若干计算机科学的内容,部分生物学、医学的特定领域、人类学的部分内容,以及物理学、社会学与数学中与认知相关的部分。信息资源类型既包括已出版的、同行评审期刊的后印本,也包括未正式出版、未经评审的预印本。系统有简单检索、多途径的高级检索以及按学科主题或年代的浏览功能。还提供RSS的订阅服务。

(八)SSRN预印本库

网络地址:http://papers.省略/。SSRN(社会科学研究网)电子图书馆涉及财经、会计、法律、经济、管理等学科专业领域,利用率高。目前有14万多篇可供免费下载的研究手稿全文, 另外还提供17万多篇论文的摘要信息以及近9万名作者的信息。

(九)PhilSci Archive

网络地址:http://philsci-archive.pitt.edu/。PhilSci Archive(科学哲学库)是一个科学哲学的学科预印本库,由美国科学哲学学会、匹得堡大学的科学哲学中心和图书馆合作创办,主要收录科学哲学相关主题的预印本文献。

(十)CETH

网络地址:http://ceth.rutgers.edu。CETH(Center for Electronic Texts in the Humanities,即人文学电子文件中心)是1991年由美国Rutgers与Princeton两所大学共同建立的,从事人文学方面的电子资源整理工作。它所收集的电子文件资源包括文学作品、历史文献、手稿、口传文件抄本等,还有各机构人文学电子文件中心的网站列表。

四、结语

要想更好地使用电子印本,从建设者方面说,要依赖于整个科学交流系统的改革和发展,必须借助于机构乃至国家的力量,不遗余力地对资源共享的理念进行宣传,进行技术支持,排除技术障碍,只有这样才能实现电子印本的大范围运用;充足的资金保证也是电子印本得以有效使用的条件之一。从使用者方面说,要想更好地利用电子印本,就需要多方面了解相关学科的电子印本库,清楚各个印本库的侧重和各自的特点;能够熟练运用搜索引擎,熟练上传分享自己的科研成果,下载所需的科研成果,使之更有效地为自己服务。

总之,目前电子印本系统已获得广泛的认可,并越来越受到读者重视。它加快了各学科领域知识的传播速度,而出版过程反而只是一种形式。越来越多的电子印本资源被正式期刊论文录用和引用。作为一种可行的传播方式,它与传统期刊和其他新的交流方式多维地实现了科学传播的功能。

参考文献:

[1]朱佳鸣,谭瑛. E-print在生物医学学术交流中的作用[J]. 图书馆理论与实践,2007(2):65-67.

新能源发电技术论文篇(7)

中图分类号:TM615 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0109-02

新能源是21世纪人类解决能源问题和环境问题两大关键问题的钥匙,未来50年是人类大规模开发利用新能源的关键期,21世纪也是围绕新能源的技术革命和产业高速发展期。新能源技术是涉及电气、动力、材料、控制、电子、计算机、信息等多个学科交叉的高新技术,为了推动新能源发电技术的快速发展,目前需要加紧新能源技术的知识传播和相关人才的培养,为此,北京信息科技大学电气工程专业开设了“新能源发电技术”课程。

根据本校的实验条件和综合实力,新能源发电技术课程的重点不是新能源与电力系统的结合,而是新能源发电技术、电力电子技术和控制技术的结合。该课程旨在使学生了解国内外新能源发电技术现状,掌握风力发电、太阳能光伏发电、水力发电、生物质能发电、核能发电、分布式发电等新能源发电系统的工作原理、系统硬件组成和控制技术,为进一步分析和研究新能源发电系统及控制技术、电力电子系统设计与控制打下基础。

一、新能源发电技术课程教学改革的意义

随着新能源发电技术的快速发展,《新能源发电技术》课程的教学内容要不断更新,实践环节也随之更新,这就需要进行教学改革,其中实践教学改革是重中之重。教学实践表明《新能源发电技术》课程需要工程实践能力加深对新能源发电及控制技术的理解,教学过程中需要突出实践能力的培养,锻炼学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力;《新能源发电技术》课程教学改革更加注重实践性、创新性、开放性,重视培养学生的实践能力和创新能力,以便更好的和课题、科研衔接,为从事新能源专业打好基础。综上,急需进行《新能源发电技术》课程实践教学改革。

二、新能源发电技术课程教学内容

新能源发电技术突出新能源发电技术、电力电子技术与控制技术的有机结合,除了讲透三部分内容,还要将他们有机结合起来。但授课学时仅为32学时,内容繁多,课时有限,要想在课堂教学时间内使学生有效掌握关键技术,需要合理设置课程结构,对教学内容进行有效筛选。梳理教学内容,将其分成两部分:一是利用可再生能源和清洁能源发电,以便持续获得二次清洁能源――电能;二是对电能通过变换与控制,满足高质量的终端能源消费需求和电力的高效管理。

我国具有开发可再生能源的条件和历史,近年来可再生能源的开发和利用取得了长足的进展,以年均超过25%的增长速度成为世界能源领域增长最快的两点。截至2014年上半年,中国水电装机容量达到了2.9亿千瓦,风电装机容量达到了8300万千瓦,太阳能发电装机容量达到了2200万千瓦。其中,可再生能源发电装机超过全部发电装机的30%,可再生能源发电量超过全部发电电量的20%,风电装机容量连续5年快速增长,发展速度大大超过了预期,连续五年新增装机容量位居世界第一,太阳能光伏电池和太阳能热水器产量均居世界第一,水力发电、风力发电、太阳能光伏发电是新能源发电的主力军。生物质能、海洋能、地热源、核能等其他新能源发电技术还处于实验研究或商业探索阶段,市场份额较小。鉴于此,本课程首先介绍国内外新能源发展状况和最近技术,然后介绍新能源发电系统中涉及的电力电子变换电路及相关参数设计,再介绍新能源发电系统中的控制技术及控制算法,最后介绍各种新能源发电系统的工作原理,硬件组成及相关的控制技术。

具体章节安排如下:第1章新能源与发电技术综述,介绍国内外新能源发展技术及经济数据,这部分内容具有较强的时效性,结合每年的BP世界能源统计年鉴、国内外政策分析、各国的能源发展规划,使本章更具科学性和实效性。第2章介绍新能源变换与控制技术基础知识,除了复习电力电子技术里讲述的AC-DC、DC-DC、DC-AC、AC-AC四类典型变换电路,还增加了新能源发电系统里常用的驱动和保护电路分析,新的拓扑结构分析等内容。第3章为太阳能光伏发电技术,重点介绍光伏发电原理,太阳能电池板的电特性,离网型及并网型光伏发电系统、最大功率跟踪控制技术、光伏发电系统的控制策略。第4章为风力发电控制技术,介绍风力发电机组及工作原理,控制策略及相关的并网技术。第5~8章分别介绍水力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术及温差发电技术,第5~8章根据学时安排及教学效果,可安排自学,或者作为选学内容。

三、新能源发电技术实践内容建设

新能源发电技术具有很强的实践性和工程性。在实际教学过程中,应该添加实验教学内容,实践教学对帮助学生理解和掌握基本理论,培养学生的操作动手技能、创新意识和探索精神具有非常重要的作用。

实践教学内容分为两部分,仿真实验和实际电路设计实验。仿真实验主要包括太阳能光伏电池建模及电输出特性,光伏并网逆变器非线性控制策略仿真研究,双馈风力发电系统变流器非线性控制策略研究。实际电路设计实验共4个,分别是太阳能最大功率跟踪控制器设计、铅酸蓄电池充电控制器设计、小功率风力发电系统设计、基于uc3906的蓄电池充电管理器。

具体实施办法为,仿真实验在matlab仿真实验环境下进行,每个学生独立完成,仿真完成后按照要求的格式撰写实验报告。实际电路设计实验首先学生选题,根据不同的内容2~5人一组,然后小组成员分工,教师根据学生的程度可适当调整;然后设计电路,进行相关参数计算、器件选型;然后进行电路焊接、调试、软件编程、软硬件联合调试;组织学生答辩,最后撰写报告。由于实际电路设计实验以设计和分析为主,电路选型、参数计算、控制算法都要学生自己设计,要求每个学生都要动手,单独操作,掌握实验的方法和技能,培养独立分析问题和解决问题的能力。

四、教学方法和手段改革

采用开放式、案例式、讨论式、实操式教学方法。开放式教学指教学内容不局限于课本,而是多渠道开放式的,可选自图书馆,也可以选自互联网,教师有引导性的推荐一些主要参考书和阅读资料,鼓励学生自己查找和组织学习资料,这样一方面可以让学生接触国内外最新、最成功的教学内容和学科前沿信息,使学生了解科技的最近发展形势,站在学科发展的前列;另一方面,通过自己查找资料、组织学习内容,培养学生学习主动性、知识管理能力、自学能力和习惯。案例式教学将身边案例搬进课堂,帮助学生理解书本知识,建立起系统设计概念,了解系统设计步骤、设计方法、实验方法和实验设计等。讨论式教学鼓励学生积极参加课堂讨论,帮助学生建立新能源系统的知识结构,同时也锻炼了语言表达能力,将学习过程转化为师生共同学习、共同探索的提高过程。太阳能光伏发电小系统项目式实操教学,在风光互补发电实验平台上,实操太阳能光伏板能量转换实验、环境对光伏转换影响实验、太阳能电池光伏系统直接负载特性实验、太阳能控制器工作原理实验、接反保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过充保护实验、太阳能控制器对蓄电池的过放保护实验、夜间防反充实验、离网型逆变器工作原理实验、独立光伏发电实验、并网型逆变器工作原理实验、光伏并网实验、风光互补功能操作。

五、存在的问题

新能源发电技术及相关的控制技术的实际应用越来越多,需要大量的应用技术型人才和研究型人才,在授课过程中发现该课程存在如下问题:(1)教材问题。国内外已经有多种版本的新能源发电及利用技术的专著,由于新能源发电技术涉及能源种类繁多,应用规模和水平相对较低,许多技术有待完善,开设新能源发电技术课程的专业也比较繁杂,缺少一本能兼顾各种新能源发电技术、控制技术、实验设备,并且能和学生专业基础很好结合的教材。(2)缺乏实践教学内容。现有的新能源发电技术实验平台大都是演示型操作平台,价格昂贵,导致不能满足每个学生都有动手设计、动手操作的实验要求,可操作性比较差。(3)师资队伍建设相对薄弱。目前新能源发电技术一线教师大都是从相近专业转型过来的,缺乏新能源发电系统研究,缺乏工程实践背景。

六、结语

新能源发电技术作为电气工程专业特色课程,需要教学改革、重点建设。本次课程改革应用于实践,收到了良好的效果,大大提高了学生的学习兴趣,特别是实践教学内容,教学效果明显提高。仿真教学摆脱了实验设备和成本的束缚,可以随时随地进行新能源发电系统设计,加深了对原理的理解;设计性的实际电路实验,不仅增强了学生的动手能力,提高了分析问题、解决问题的能力,更重要的是增强了学生的自信心。

参考文献:

新能源发电技术论文篇(8)

一、电力企业加快推进科技创新的重要意义

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、TRIZ理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。TRIZ理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,TRIZ理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

TRIZ理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。TRIZ理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;TRIZ理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(IFR)、发明问题解决算法(ARIZ)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;TRIZ理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

转贴于

TRIZ理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用TRIZ理论,其中福特公司利用TRIZ理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助TRIZ理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以TRIZ为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了TRIZ的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进TRIZ理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、UT斯达康等许多企业开始采用TRIZ理论方法。据不完全统计,企业在应用TRIZ理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,TRIZ理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助TRIZ理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用TRIZ理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,TRIZ理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。TRIZ理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于TRIZ理论的科技创新平台研究

TRIZ理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业TRIZ科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业TRIZ科技创新平台,以推广应用TRIZ理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展TRIZ理论培训,使TRIZ理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业TRIZ科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业TRIZ理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用TRIZ理论,利用TRIZ理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以TRIZ理论培训基地和TRIZ理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的TRIZ理论培训,普及TRIZ理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:TRIZ理论培训及推广模式的探索与实践,开展TRIZ理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析TRIZ理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立TRIZ理论知识学习模块,把TRIZ理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展TRIZ理论基本内容的学习和TRIZ理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使TRIZ理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业TRIZ理论技术创新平台的主要作用是:在TRIZ理论推广应用平台的基础上,组织经过TRIZ理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用TRIZ理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

电力企业TRIZ科技创新平台旨在在TRIZ理论推广应用的基础上,为电力企业提供未来科技发展趋势预测和创新矛盾分析;围绕电力企业的发展需求,确定适应企业发展的科技创新平台运行机制,发挥TRIZ理论对电网科技发展的促进作用;通过TRIZ理论培训,培育电网创新力量,培养企业创新人才,调动人员创新精神,加强创新资源共享,创建技术创新团队,实现创新技术互补,从而提升电力企业的科技创新水平与能力,最终实现电网发展战略目标。

新能源发电技术论文篇(9)

一、电力企业加快推进科技创新的重要意义

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响。电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、triz理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。triz理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,triz理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

triz理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。triz理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;triz理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(ifr)、发明问题解决算法(ariz)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;triz理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

triz理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用triz理论,其中福特公司利用triz理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助triz理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以triz为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了triz的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进triz理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、ut斯达康等许多企业开始采用triz理论方法。据不完全统计,企业在应用triz理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,triz理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助triz理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用triz理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,triz理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。triz理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于triz理论的科技创新平台研究

triz理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业triz科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业triz科技创新平台,以推广应用triz理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展triz理论培训,使triz理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业triz科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业triz理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用triz理论,利用triz理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以triz理论培训基地和triz理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的triz理论培训,普及triz理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:triz理论培训及推广模式的探索与实践,开展triz理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析triz理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立triz理论知识学习模块,把triz理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展triz理论基本内容的学习和triz理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使triz理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业triz理论技术创新平台的主要作用是:在triz理论推广应用平台的基础上,组织经过triz理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用triz理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

新能源发电技术论文篇(10)

2012年7月,胡锦涛主席在全国科技创新大会上强调,要推进改革开放和社会主义现代化,实现全面建成小康社会目标,不断提高人民生活水平,实现中华民族伟大复兴,必须从国家发展全局的高度,集中力量推进科技创新。温家宝总理继而对企业创新能力的提升提出了具体的要求,科技创新受到了前所未有的关注与重视。电力企业是关系国家能源安全和国民经济命脉的骨干企业,承担着为经济社会发展提供安全、经济、清洁、可持续能源供应的基本使命,电力企业理应走在企业科技创新的前列。

加快推进科技创新是创建世界一流电网的必然要求。电网是我国能源发展战略布局的重要组成部分,是一个技术密集、技术创新需求旺盛的基础产业,以电力企业为主体,加快推进科技创新,既可以解决电网核心技术受制于人的问题,又可以提升电工装备制造业和相关产业的自主技术创新能力,还可以促进基础理论研究、前沿技术研究以及社会公益研究。目前,我国的电力发展和能源利用水平与国际先进水平尚存在显著差距,单位产值能耗是美国的4倍多,是日本的6倍。科技创新可以推进电网的协调可持续发展,降低资源消耗,提高现有资源的利用率,建设资源节约、环境友好型电网。

电网规模的不断扩大和各电压等级电网中短路电流的不断增大,使得电网的安全运行受到严峻考验,电力企业只有加快推进科技创新,才有可能确保电网供电的可靠性,有效降低台风、雷电、冰冻等自然灾害对电网安全运行的影响本文由收集电网建设早期投入运行的输变电设备即将进入老化阶段,也只有通过科技创新手段,对老旧设备进行技术改造,才有可能及时、有效地掌握设备健康状况,提高电力设备的利用率。由此可见,电力企业加快推进科技创新,优化资源配置,提高电网科技水平,是建设世界一流电网,实现电网又好又快发展的必然要求。

加快推进科技创新是打造国际一流企业的必由之路。目前正是国家电网构建“三集五大”体系、落实“十二五”规划的攻坚期,也是加快坚强智能电网建设、深化“两个转变”的关键期,公司发展进入体制变革和管理创新加速推进的新阶段。只有加快科技创新的推进步伐,建立健全科技创新体系,优化整合科技创新资源,全面提升科技创新能力,才能更好地落实公司宏伟发展战略,更快地实现公司“一强三优”建设目标,充分适应公司发展方式和电网发展方式的“两个转变”,科学完成公司体制变革与管理创新,从而成功建设创新型企业和国际一流集团。

二、triz理论对推进科技创新的关键作用

推进科技创新必须基于有效的方法,正确的方法可以有效提升创新效率,从而使得企业自主创新能力得到增强。triz理论是基于众多技术发展演化规律总结出来的创新理论体系,triz理论揭示了创新的内在规律,贯穿于创新的整个过程中,有助于科研人员打破以往的思维定势,以新的视角进行问题分析,明确创新的探索方向,加快找到问题解决方案的速度,从而大大提高科技创新的实现效率。

triz理论起源于1946年,当时以海军专利审查员阿奇舒勒为首的一群来自不同研究机构、高校和企业的前苏联学者,经过50多年的时间,对250多万份专利文献进行了系统的整理、分析和研究,并对其中的四万份有的放矢的进行了重点归纳、提炼、总结和重组,在结合多门学科理论原理的基础上,建立起一套基于技术系统进化原理的解决发明创造问题的实用性方法体系。triz理论是一种方法,它基于知识、面向用户,提供了解决发明创造问题的途径;triz理论也是一种工具,它包含了阿奇舒勒矛盾矩阵、物-场模型分析、物理矛盾分离原理、最终理性解(ifr)、发明问题解决算法(ariz)、八大技术系统进化法则、40个发明原理、76个标准解法和101个效应知识库等实用性理论工具;triz理论更是一种哲学思想,其对理想化、功能性、矛盾、资源、空间、时间等问题开拓了创造性思维。

triz理论不仅具有高度的实用价值,还可以加快发明创造的进程,因此被广泛应用于工程技术领域,已经为众多企业获取了显著的创新效益。美国已有数以百计的公司开始研究和应用triz理论,其中福特公司利用triz理论创新的产品可以为其带来每年10亿多美元的销售利润。韩国三星公司也借助triz理论取得了诸多技术专利,2007年已排名世界第二,使企业从1997年金融危机濒临倒闭的企业成为如今市值1500多亿美元的韩国第一大企业。其他国家如德国、日本等也相继出现了以triz为基础的研究和咨询机构,并在众多企业的产品开发和技术创新中广泛采用了triz的理论方法,为企业获得了巨大的经济效益。我国引进triz理论的学习与应用相对较晚,目前已经有中国船舶、中国兵器、中国航天以及中兴、ut斯达康等许多企业开始采用triz理论方法。据不完全统计,企业在应用triz理论与方法后,申请的专利数量可以增加80%以上,新产品开发效率可以提高60%以上,产品上市时间可以缩短50%以上。

除了在技术工程领域的广泛应用,triz理论现在已逐步向其他诸如自然科学、社会科学、管理科学和生物科学等领域扩展。摩尔多瓦曾有总统借助triz理论参加竞选并取得了成功;2003年“非典”期间,新加坡曾利用triz理论的40个发明原理,提出了防治“非典”的一系列方法,其中许多被政府采纳并取得了非常好的效果。

由此可见,经过几十年的发展与完善,triz理论已经充分吸收了其他先进创新理论方法的优点,创造出了诸多重大发明,促进了科学技术的进步。triz理论具有非常好的操作性、实用性以及系统性,在全球推进科技创新过程中发挥着重要作用,是当今创新设计和创造研究领域中最有影响力的理论方法之一,被欧美专家称为“20世纪最伟大的发明”。

三、基于triz理论的科技创新平台研究

triz理论具有深厚的理论基础和实用价值,是一种特别适合科技创新的工具和方法,对于推进科技创新有其鲜明的特点和优势。创建电力企业triz科技创新平台有助于提高电力企业创新效率,减少电力企业创新成本,加速电网建设进程,降低电网创新风险,推进电力企业科技创新的步伐,帮助企业形成核心竞争力和综合竞争优势。

电力企业triz科技创新平台,以推广应用triz理论为基础,以服务电力企业实践为目标,通过在企业科技人员中开展triz理论培训,使triz理论能够在电力企业得到推广和应用;通过对电力企业内部资源的有效整合,本文由收集整理进行创新资源的充分交换,从而推进电力企业科技创新,最大限度地提高企业技术创新效率。从功能上可以将电力企业triz科技创新平台分为推广应用平台和技术创新平台两个部分。

电力企业triz理论推广应用平台的主要作用是:宣传普及和推广应用triz理论,利用triz理论培训师的力量,引导更多的科技骨干投身于企业创新实践活动。该平台以triz理论培训基地和triz理论培训师为依托,开展多种层次、多种途径的triz理论培训,普及triz理论前沿、特点及应用优势,为电力企业培养创新型科技人才。其职能主要包括:triz理论培训及推广模式的探索与实践,开展triz理论普及与系统培训,提供创新咨询服务,统计分析triz理论培训效果。同时,该平台还应加强网站建设,在电力企业局域网内建立triz理论知识学习模块,把triz理论的主要内容共享到系统局域网内,利用局域网开展triz理论基本内容的学习和triz理论应用于电力企业科技创新实践的探讨,使triz理论为推进电力企业的科技创新奠定基础。

电力企业triz理论技术创新平台的主要作用是:在triz理论推广应用平台的基础上,组织经过triz理论培训的企业专家和技术人员,针对电力企业的生产与发展实际,应用triz理论的诸多方法与工具,对电力企业实际问题和电网发展实际困难进行分析,为科技创新中的矛盾、冲突提出解决措施,进而指导开展具体的科技创新工作,从而提升电力企业的自主创新能力。最后,在科技创新的基础上,组织具有专利申请经验的专业技术人员,开展专利的创造、申请、应用和保护等工作。

新能源发电技术论文篇(11)

1.引 言

1.1研究背景

进入21世纪以来,在资源有限和环保要求的双重制约下发展经济已成为人类实现可持续发展的一项重大挑战。其中,传统的化石能源所带来的环境污染、温室效应使得全球环境不断恶化。为了解决上述问题,科技的进步使得人类转向清洁能源的研究和应用,太阳能以其独特优势必将在本世纪得到长足发展。

近几年,中国江苏省出台了一系列推进太阳能光电技术研发应用的相关政策,将把无锡建设成世界级太阳能产业基地。如今,无锡的光伏产能产量已居全国首位。据统计,2010年无锡的太阳光伏企业电池产量2600MW左右,占全国产量的28%,全球产量的16%。

为了让使用太阳能发电更具吸引力,自2011年开始,中国政府对生产制造厂商提供保证价格。如今,中国光伏企业,尤其是无锡这一大型太阳能光伏产业基地目前面临美国出口重大压力以及欧洲市场的疲软不振,对转向国内市场的需求更为紧迫,而转战市场最大的挑战就是依靠技术进步来降低成本。因此,太阳能光伏企业的技术管理变得尤为重要。

1.2 研究方法

本研究以中国太阳能光伏企业为研究对象,以中国太阳能光伏企业技术管理为研究重点,基于企业研发管理理论及技术组织管理等理论分析太阳能光伏产业技术管理所存在的问题进行研究。

根据太阳能光伏相关产品生产企业自身特点,结合中国本土及无锡本地情况,并参考有关文献资料、研究报告等理论著作,通过多种途径获取关于有利于太阳能光伏产业发展的理论性资料;利用理论与实际相结合的方法,对国内太阳能光伏企业的技术管理进行讨论。

1.3 研究意义

该研究针对中国,特别是无锡市太阳能光伏企业进行研究,并专门讨论太阳能光伏企业的技术管理相关问题,以适应经济大潮下的新型竞争形势。

无锡市太阳能光伏产业规模大、基础好,为中国太阳能光伏产业的发展提供了夯实的基础。在此基础上,本文意在通过进一步优化企业技术管理结构,使无锡太阳能光伏产业顺利度过艰难时期,完成企业技术管理结构的优化升级,力图使企业占据产业链的上游。

1.4 文献综述

财政部、科技部、国家能源局于2012年5月初公布了2012年金太阳示范项目目录。三部委确定2012年金太阳示范工程总规模为1709MW。

何丰伦、戴劲松等专家呼吁高度警惕新能源发展的五大误区,同时提出太阳能相关企业发展所要注意的问题;却秦在太阳能冬日物语中提出由于太阳能产业的高成本特点,要求企业改变商业模式或调整企业战略。

2009年全球光伏产业发展研究报告总结了2008 年全球光伏产业的总发展态势,同时预测了德国、美国、西班牙、日本以及中国今后的光伏产业发展趋势,并指出中国是潜在的光伏重要市场,2020 年中国太阳能光伏产业装机容量将超过日本。

2012年BP世界能源统计显示:2011年太阳能发电容量增长了73.3%,达到了自1996年的最快增长速度。总容量达到63.4 GW。产能在过去的5年增加近10倍。EuPD Research在《电网平价》一文中指出:若想使光伏行业真正获得竞争力,应将关注点由组件制造商转移至光伏价值链上的其他部分。

2.太阳能光伏技术的特点及其企业管理特点

2.1 太阳能光伏技术的特点

2.1.1 规格标准明确

太阳能光伏发电的关键设备有:太阳电池组件、太阳能储能设备、太阳能控制器、太阳能逆变器等。虽然随着技术进步太阳能光伏发电关键设备的标准将会不断完善,规格将会不断提高,但在当前的技术环境下,太阳能光伏发电关键设备的规格标准是很明确的,不会存在较大的争议。

2.1.2 专业性要求高

太阳能光伏发电组件设备的生产及装机应用涉及到物理、化学、计算机及气象等多领域技术的开发与应用,专业性极强。在太阳能光伏电站的设计中还需运用管理学中PEST环境分析法。因此,太阳能光伏企业既要支持每一领域的技术研究,又要完成各领域技术的有机融合,突破技术瓶颈,为企业赢得更大的经济效益,同时获得更大的社会效益。

2.1.3资源投入大

太阳能光伏发电站的建设需要大量的人力、物力、财力的投入。不论是太阳能光伏发电电站前对技术环境的分析,还是电站施工过程中和日常维护中技术工程的应用,都需要很大的资源投入。从一定程度上来说,太阳能光伏发电电站的建设是一项不可逆的工程,一旦投入各种资源,就必须将整个工程进行下去,否则之前的投入便不能收回。从另一方面来讲,电站设计之前的各项评估工作尤为重要。在技术环境评估中,需要分析国际、国家和地方技术标准和规范,如光伏并网接入规范、光伏系统技术标准等;光伏系统关键设备,如光伏设备满足项目的供给能力以及光伏设备对系统的影响等;具有国际合作基础条件的大型、超大型项目需要分析项目技术、原材料、人才、市场的国际化。

2.1.4 技术应用性强

在国内太阳能光伏发电技术领域中,所追求的是提高转化效率和降低生产成本两大方向。转化率的提高可以使太阳能资源的利用率提高,设备的使用效率提高,降低生产成本则可以为企业直接提供更多的收益。因此,领域内的技术进步可以迅速投入生产和建设进行检验,可行的技术将会创造更多的效益,推广之后将更有利于技术的进一步发展,如此良性循环,可不断推动太阳能光伏发电技术的进步。

2.2 光伏企业技术管理特点

2.2.1 研发环境要求高

太阳能光伏发电企业的技术产品研发属高技术产业研发领域,其产品研发技术提高受多方面因素影响。表2-3为运用空间面板计量模型的研究方法对研发技术影响各因素进行回归分析的结果:

2.2.2技术选择多样化

国外的太阳能光伏行业技术的发展是多样的,有晶体硅技术、非晶硅等其他技术。而在国内,晶体硅技术几乎占据垄断地位,并且各大晶体硅技术的厂家几乎全部是P型晶体硅技术这一分支,因此国内整个产业将来技术进步的方向选择上比较少。

例如,无锡尚德,南京中电等国内最早使用SE 技术的电池厂家,电池转化效率大大领先于行业中其他竞争对手。可以说,如果国内太阳能光伏发电设备生产企业能够拓展其技术发展分支,其竞争力将会大大提高。

2.2.3与企业所在产业链位置联系紧密

太阳能光伏企业的技术管理要与与企业所在的产业链位置相适应。从表2-4可以看出我国太阳能光伏产业的两头在外中间在内的发展模式,根据图2-5光伏产业链各环节资源需求情况,我国太阳能光伏企业的技术管理应向硅材料提纯、硅片生产倾斜。

国内第一大的晶体硅太阳能电池制造商无锡尚德通过并购的方式实现了产业链的垂直整合,这也一定程度上证明了产业链低端企业没有技术外泄的后顾之忧,为提高自身技术水平可以适当向产业链高端攀登。

2.2.4产品市场定位较单一

以当前的技术水平来看,同时基于成本的考虑,太阳能光伏产品只能用于独立光伏电站、风光(柴)互补电站等光伏电站及航空航天领域。随着技术的不断提高,太阳能光伏产品可能还会应用在交通、通信、石油、海洋、气象、汽车、家庭电源等领域。

3.国内光伏企业技术管理存在的问题

3.1人才资源缺乏

3.1.1光伏企业运作风险大对人才发展极其不利

光伏企业投资大,由于市场需求不确定性等一系列经营风险,光伏企业运作的风险、融资等成本会高于一般企业。这使得大部分光伏企业无法提供优厚的薪资福利来吸引人才,更难留住人才。

3.1.2光伏企业大部分处于创业阶段,缺乏留住人才的企业文化

无锡市光伏企业大都处于初创阶段,且科研与管理团队大部分来自海外,包括国际知名科学家、技术开发工程师等组建的精英技术研发团队等,本土优秀光伏人才未必受到重用,不利于留住和培养人才。

3.1.3高端人才缺乏,缺乏相关培养机制

光伏电专业人才紧缺,是无锡光伏产业快速发展的瓶颈问题之一。许多企业除了一名主要创业者(总经理)外,连招聘一个同类专业的帮手都相当困难。另外,在无锡高校普遍没有开设光伏电专业。

3.2 研发周期长

太阳能光伏发电产品属知识、技术和劳动密集型产品,其生产组织形式多样,所需的研发周期较长。而太阳能光伏产品因光伏发电项目类型多、技术要求高、光伏发电项目周期长、以客户需求为驱动、知识继承度低、信息处理方法复杂等特点而使得太阳能光伏发电产品研发周期较长。

3.3 研发环境较差

资金是进行光伏发电产品研发的前提和基础。政府和企业是两个最主要的科技资金来源。一些企业也从收益中抽出一部分投入到自己的研发机构中,但是由于光伏产品研发的高风险, 政府对太阳能光伏产品生产企业研发拨款所占份额较低,这也给企业筹集资金造成很大的困难。

中国在世界光伏发电制造领域占据着极其重要的地位。中国的光伏发电制造企业的规模,如无锡尚德,在世界同行业企业中名列前茅。然而由于国内企业基本采用引进技术、引进设备、引进原材料,产品绝大部分出口国外,属典型的“两头在外"式生产。国际上许多大型企业都会将越来越多的资本投放到这一新能源产业中来,这对我国光伏制造企业来讲既是机遇,也是挑战。行业内大部分企业在没有建立完善的产品开发体系,也没有开展有效的产品开发活动,生产技术严重落后,技术研发环境较差,核心竞争力严重不足。

3.4 技术转化率小

太阳能硅电池的主要原料――多晶硅材料的提纯属于高技术高产业投资环节,而我国的技术能力有限,硅提纯产业门槛相对较高,生产晶体硅的企业属于少数,并且技术落后于国外,差距很大。在技术水平有限的情况下,由于对太阳能光伏发电产品应用的投入非常大,新技术的应用风险很大,新技术转化为生产力的比率非常小,因此只有非常成熟的技术才可能在实际生产得到应用。

4.国内光伏企业技术管理对策

4.1 大力培养太阳能光伏高级人才

4.1.1加强人才引进与培养

充分挖掘国内人才资源,根据产业发展的特点,建立一套行之有效的人才激励机制,大力引进国际顶尖光伏人才,巩固技术带头人和高级管理人才队伍,稳定技术骨干与管理人员以及关键岗位工人。通过职业教育、继续教育和岗位培训等多种形式,多方位培养技术与经营管理人才,为光伏产业发展提供强有力的智力支撑。

4.1.2整合教育资源,打造光伏产业人才培养基地

鼓励高校开设光伏电专业,鼓励大学院所与企业联合培养光伏等新能源高级人才,支持企业建立光伏等新能源教学实习基地和博士后流动站,调整专业结构,构建光伏产业人才培养体系,打造光伏产业人才培养基地,为国内,特别是世界级光伏产业基地――无锡提供源源不断的优秀光伏人才。

4.1.3政策支持光伏高端人才发展

对光伏电企业是否能尽快列入国家和省级高新技术企业,企业的领军人是否能申报列入“国家”和“省”,都需要政府予以适当的政策倾斜。同时,既要为高层次人才提供创新创业环境,也要解决一般人才实际困难,实现人才服务的全覆盖。

4.2 优化产品技术研发环境

国内太阳能光伏企业在研发技术实力较弱的情况下, 应选择产学研合作的创新模式。高校和科研院所可以培养大量学科及综合高级人才, 适合开展基础科学研究和结合产业中关键技术进行攻关。其中, 基础研究是高校的优势所在, 对光伏发电产品的开发有重要的支持和先导作用。而企业拥有对于市场准确的把握, 可以对研发项目的市场前景做出较为准确的评价和判断。其次,通过建立信息沟通渠道, 加快建立光伏产业商情信息网络, 科研单位和企业通过参加贸易展销会、洽谈会、贸易团出访、接待来访等机会获得市场信息。

4.3 鼓励技术创新,提高技术转化率

企业的技术创新可以从企业文化入手。国内光伏企业应建立以技术创新为核心,统一在技术创新指导思想和经营哲学之下的企业文化,为企业管理人员和技术人员提供共同方向的意识精神和日常行为的指导方针。

企业可建立管理技术创新与转化的专门小组,一方面可以有效激励技术创新,另一方面对新技术进行产权保护,并加快新技术进行实际检验后投入产品生产环节。

5.结论

太阳能光伏产业作为一项新兴产业,具有发展其他能源产业所不可比拟的优势,一方面可以解决能源短缺问题并缓解使用化石燃料对环境的污染,另一方面可以促进光伏技术的发展,为产业地来更大的经济效益。因此,本文对我国的光伏产业技术管理特点作了介绍,了解现阶段我国光伏产业发展中技术管理的相关问题,弄清问题所在及应对方法。

我国的光伏产业发展因金融危机爆发受到了很大的冲击,究其原因还是因为技术水平有限,仅靠劳动密集型光伏产品的大量出口而获利。随着国家政策的关注,会有利于新能源发展的举措出台,由国家的政策保障,企业与高校的结合培养高技术人才,资金、技术、人才问题便能够解决,我国太阳能光伏企业一定会通过提高自身技术,优化技术管理而摆脱窘境,获得更大的经济效益。希望本文可以为中国太阳能光伏企业的发展提供参考。

注:本文部分研究成果来源于江南大学大学生创新训练计划项目。(项目编号:20122217)。

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