《分布式能源系統(tǒng)概論》(2)課程教學大綱

《分布式能源系統(tǒng)概論》教學大綱課程名稱：分布式能源系統(tǒng)概論課程類別（必修/選修）：選修課程英文名稱：IntroductiontoDistributedEnergySystems總學時/周學時/學分：28/2/1.5其中實驗/實踐學時：6先修課程：工程熱力學、傳熱學授課時間：1-14周，周五1-2節(jié)，17能源3-4班；1-14周，周五3-4節(jié)，17能源1-2班；授課地點：松山湖校區(qū)，7B211開課學院：化學工程與能源技術學院答疑時間、地點與方式：1.每次上課課前、課間和課后，采用一對一的問答方式；2.12L401室，課外答疑；3.網(wǎng)絡線上課程考核方式：開卷（）閉卷（）課程論文（√）其它（）使用教材：《冷熱電聯(lián)供》，孔祥強主編，國防工業(yè)出版社，2011，第1版教學參考資料：《分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)裝置及應用》，金紅光等主編，中國電力出版社，2010年《儲能原理與技術》，黃志高主編，水利水電出版社出版社出版，2018年課程簡介：分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是目前分布式能源系統(tǒng)最為明朗，也是最具靈活性和發(fā)展活力的系統(tǒng)，其集小型燃氣輪機、內(nèi)燃機、吸收式冷熱水機、能源綜合控制等高新技術和設備為一體。在科學用能和能的梯級利用原理指導下，該系統(tǒng)具有很高的能源利用率。本課程主要講述分布式能源系統(tǒng)中冷熱電聯(lián)產(chǎn)的意義和應用，冷熱電聯(lián)產(chǎn)中的的熱、冷和電是如何聯(lián)產(chǎn)的，以及冷熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟性等。課程教學目標一、知識目標：1、掌握分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念和應用領域、技術產(chǎn)生和發(fā)展的國際、國內(nèi)背景。2、熟悉用戶冷熱電負荷特點以及冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)動力設備、余熱驅(qū)動制冷技術、系統(tǒng)熱經(jīng)濟性評價以及系統(tǒng)經(jīng)濟最優(yōu)運行等方面知識。二、能力目標：1、熟練分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)綜合性能的評價方法。2、具備分析分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的實際循環(huán)。三、素質(zhì)目標1、養(yǎng)成堅持不懈的學習精神，嚴謹治學的科學態(tài)度和積極向上的價值觀。2、培養(yǎng)團隊合作能力。2.養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學嚴謹、認真細致、實事求是的科學態(tài)度和職業(yè)道德本課程與學生核心能力培養(yǎng)之間的關聯(lián)（可多選）：核心能力1.掌握及應用數(shù)學、基礎自然科學以及能源與動力工程專業(yè)知識的能力；□核心能力2.具有設計與執(zhí)行實驗，并通過分析與解釋數(shù)據(jù)，研究能源動力系統(tǒng)問題的能力；核心能力3.具備能源與動力工程領域所需技能、技術及使用現(xiàn)代工具的能力；核心能力4.能源動力系統(tǒng)的開發(fā)、運行及控制的設計能力；□核心能力5.項目管理、有效溝通協(xié)調(diào)與團隊合作能力；核心能力6.發(fā)掘、分析與解決復雜工程問題的能力，并了解工程技術及解決方案對環(huán)境、社會及全球的影響；核心能力7．認識科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，培養(yǎng)自主學習的習慣和持續(xù)學習的能力；□核心能力8．理解并遵守職業(yè)道德和規(guī)范、認知專業(yè)倫理，踐行社會主義核心價值觀。理論教學進程表（實際教學方式根據(jù)疫情情況調(diào)整）周次教學主題學時數(shù)教學的重點、難點、課程思政融入點教學方式（線上/線下）教學手段作業(yè)安排1緒論2介紹科學用能與能量梯級利用的基本原理，闡述了分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念、發(fā)展概況、研究熱點和發(fā)展趨勢。重點：分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的概念難點：能量梯級利用的基本原理課程思政融入點：介紹分布式能源系統(tǒng)的演變過程，中國學者在科學用能思想中的巨大貢獻，培養(yǎng)學生的愛國精神。線上：優(yōu)學院課堂講授課程思政作業(yè)：每人至少閱讀兩篇與分布式系統(tǒng)發(fā)展有關的文章或書籍。2-4冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)動力設備6介紹當前聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)主要采用的動力裝置蒸汽輪機、燃氣輪機、內(nèi)燃機、斯特林機以及燃料電池等。重點：分布式能源系統(tǒng)中的動力裝置難點：動力裝置的組合運行課程思政融入點：介紹我國動力設備的發(fā)展歷程，引導學生形成正確的人生觀、價值觀。線上：優(yōu)學院課堂講授分組討論：系統(tǒng)各類型的動力機組基本熱力性能課程思政作業(yè)：每人觀看兩個與大國重器之燃氣輪機有關的紀錄片。5-6余熱驅(qū)動制冷技術4介紹有關制冷與熱泵的基本理論，闡述了目前已經(jīng)成熟并廣泛應用的壓縮式、吸收式制冷與熱泵的基本原理。重點：制冷基本理論難點：吸收式和吸附式制冷線上：優(yōu)學院課堂講授分組討論：制冷機組和熱泵的熱力性能7-9冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成的基本熱力學過程6在介紹聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的多種構成形式的基礎上，從系統(tǒng)層面提出設計工況與全工況條件下的聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成原則，同時提出了熱力學性能、變工況性能等評價準則。重點：分布式系統(tǒng)集成原則難點：分布式系統(tǒng)運行評價準則線上：優(yōu)學院課堂講授課后作業(yè)10-11冷熱電聯(lián)供系統(tǒng)及熱經(jīng)濟性評價4學習燃氣輪機和燃氣內(nèi)燃機的適用范圍，掌握系統(tǒng)熱經(jīng)濟性評價指標。重點：燃氣輪機和內(nèi)燃機的適用范圍難點：系統(tǒng)熱經(jīng)濟性評價方法課程思政融入點：介紹分布式系統(tǒng)的兼容并蓄特性，引導學生形成正確的人生觀、價值觀。線下課堂講授課程思政作業(yè)：重溫統(tǒng)一戰(zhàn)線有關的文章或書籍，提交一篇讀后感。合計：22實踐教學進程表周次實驗項目名稱學時重點、難點、課程思政融入點項目類型（驗證/綜合/設計）教學手段12燃氣輪機分布式能源系統(tǒng)實驗平臺2掌握燃氣輪機分布式能源系統(tǒng)運行機理。重點：燃氣輪機分布式能源系統(tǒng)的運行方法難點：燃氣輪機分布式能源系統(tǒng)的實際應用中的優(yōu)勢和不足。綜合參觀體驗13內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)實驗平臺2掌握內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)運行機理。重點：內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)的運行方法難點：內(nèi)燃機分布式能源系統(tǒng)的實際應用中的優(yōu)勢和不足。綜合實驗14分布式能源系統(tǒng)蓄能實驗2掌握蓄能對分布式能源系統(tǒng)調(diào)控作用。重點：蓄能系統(tǒng)運行原理難點：蓄能系統(tǒng)與分布式能源系統(tǒng)的之間的調(diào)節(jié)機制。綜合實驗合計：6考核方法及標準考核形式評價標準權重出勤情況未經(jīng)請假缺席1次扣平時分2分，缺席3次以上不及格處理6%課堂情況與討論上課勤做筆記，積極參與討論。6%作業(yè)分組討論（6%）：每組兩次課堂討論，采用自制PPT形式進行報告。課后大作業(yè)（6%）：每人三次課后大作業(yè)，提交word及紙質(zhì)版本。按時按量完成，根據(jù)質(zhì)量按百分制判定評分等級：優(yōu)秀（95分）、良好（80）、及格（60）和不及格（0）評分。最后加權平均。線上課堂作業(yè)（6%）：包括線上討論（2%）和線上個人作業(yè)（4%）。線上討論參與四次及以上滿分，缺1次扣0.5%；線上個人作業(yè)根據(jù)質(zhì)量按百分制判定評分等級：優(yōu)秀（95分）、良好（80）、及格（60）和不及格（0）評分。最后加權平均。18%期末考試成績1.評價標準：按照論文評分參考標準。2.要求：能靈