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1、太阳能利用(Solar Energy Utilization)课程代码：02410122学分：2学时：32 (其中：课堂教学学时：30实验学时：2上机学时：0 课程实践学时:0)先修课程：工程热力学、传热学、流体力学适用专业：能源与动力工程教材：太钢阳能热利用技术、邵理堂、出版社、第一版一、课程性质与课程目标(-)课程性质太阳能利用是一门面向能源与动力工程专业开设的专业选修课。太阳能是一种洁净的 新能源，有广阔的应用前景。本课程通过各个教学环节，为学生提供太阳能这种洁净的新能源应用 方面的知识，拓宽学生的知识面，为学生从事太阳能利用方面的工作打下坚实的技术基础。(二)课程目标课程目标1： 了解
2、太阳能的领域、太阳能应用技术及其特点；课程目标2：掌握典型的太阳能利用系统的基本原理、设计、设备结构和特点；课程目标3： 了解太阳能应用的新技术、新材料的研制与发展。二、课程内容与教学要求第一章绪论(一)课程内容(1)本课程的性质、研究对象与方法、目的、任务；(2)能源的概念、分类、发展；(3)能源危机、环境污染，及未来能源概述；(4)太阳能的开发与利用技术。(二)教学要求(1) 了解本课程的性质、研究对象与方法、任务；（2）掌握能源的分类；（3）掌握太阳能优缺点；（4）掌握太阳能利用的四种方式；（三）重点与难点（1）重点掌握和理解太阳能的优缺点；（2）重点掌握和理解太阳能利用的四种方式；第二
3、章太阳辐射（一）课程内容（1）太阳能的定义；（2）太阳的结构及日地相对运动；（3）太阳角的定义及其相互关系；（4）太阳辐射光谱的基本知识及其度量；（5）地球大气层对太阳辐射的影响；（6）水平/倾斜平面上太阳辐射量的计算；（7）太阳辐射的测量。（二）教学要求（1）掌握各种太阳角的定义；（2）掌握太阳常数的基本概念及数值；（3）掌握地球大气层对太阳辐射的影响；（4） 了解太阳辐射测量的方法。（三）重点与难点（1）重点和难点是计算到达集热器上太阳辐射量的大小。（2）重点掌握地球大气层对太阳辐射的影响。第三章与太阳能有关的传热问题（一）课程内容（1）太阳能设计的两类问题；（2）热量传递的三种基本形式及
4、原理；（3）太阳能集热装置、蓄热装置、利用系统等中的传热问题。（二）教学要求（1）分析太阳能系统中的传热问题；（2） 了解面朝天空的平板集热器表面与天空之间的辐射换热量的计算。（三）重点与难点难点是太阳能利用中的辐射换热问题的计算。第四章太阳能平板集热器(一)课程内容(1)太阳能集热器的定义、作用、分类；(2)太阳能平板集热器的特点、分类、组成；(3)透明面盖、集热体、外壳、绝热材料、选择性吸收涂层的性能和作用;(4)集热量和集热效率的计算。(二)教学要求(1)掌握太阳能集热器的作用；(2)掌握太阳能平板集热器的特点、组成；(3)掌握太阳能平板集热器各部分的作用；(4)掌握选择性吸收涂层的性能
5、。(三)重点与难点(1)难点是理解吸热体表面处理情况及其选择；(2)难点是集热量和集热效率的计算；(3)重点掌握太阳能平板集热器的特点、组成。第五章太阳能真空管集热器(一)课程内容(1)太阳能真空管集热器的特点、结构；(2)真空管集热器的分类；(3)真空管集热器的集热原理；(4)真空管集热器的生产；(5)选择性吸收涂层的性能。(二)教学要求(1)掌握真空管集热器的结构与集热原理；(2)掌握选择性吸收涂层的性能；(3) 了解真空管集热器的生产。(三)重点与难点(1)重点是太阳能真空管集热器的集热原理；(2)难点是选择性吸收涂层的性能及作用。第六章太阳能聚光集热器(一)课程内容(1)太阳光的特性，
6、太阳的运行；(2)各种聚光方式；(3)聚光系统的聚光比和容许偏角；(4)透镜聚光、曲面聚光及一维和二维聚光系统；(5)太阳能聚光集热器的跟踪系统的分类及其优缺点;(6)高温高效集热技术。(二)教学要求(1)掌握各种聚光方式的聚光原理；(2)掌握跟踪系统的分类及其优缺点。(三)重点与难点(1)重点是各种聚光方式的聚光原理；(2)难点是聚光系统的聚光比和容许偏角的理解。第七章太阳能的热存储(-)课程内容(1)太阳能热存储概述；(2)三种太阳热存储方式及相应原理。(二)教学要求掌握太阳能热存储的各种方式及相应原理。(三)重点与难点重点掌握太阳能热存储的三种基本方式及相应原理。第八章太阳能热水系统(热
7、水器)(一)课程内容(1)家用太阳能热水器的分类；(2)家用太阳能热水器的工作原理；(3)太阳能热水系统的组成、分类。(二)教学要求(1)掌握家用太阳能热水系统的分类；(2)掌握家用太阳能热水系统的工作原理。(三)重点与难点重点是太阳能热水系统的工作原理；第九章太阳热采暖(一)课程内容(1)太阳能热采暖概述；(2)被动式太阳能采暖系统；(3)主动式太阳能采暖系统；(4)太阳能热泵采暖系统；(5)太阳能采暖系统设计。(二)教学要求(1)掌握太阳热自然采暖的基本原理，(2)掌握被动式太阳能采暖方式及原理；(3) 了解太阳热采暖系统的设计。(三)重点与难点(1)重点掌握被动式太阳能采暖方式及原理；(
8、2)难点是太阳热采暖系统的设计。第十章太阳能热动力与热发电(一)课程内容(1)太阳能热动力系统组成及工作原理；(2)各种热发电系统的基本概念、特点。(二)教学要求(1)掌握热动力系统的组成部分，并了解各部分的系统组成及原理;(2)掌握太阳能发电的途径；(3)掌握各种发电系统的定义以及他们的不同之处。(三)重点与难点(1)重点掌握热动力系统的组成部分；(2)难点是各种发电系统的比较。第十一章太阳能制冷(一)课程内容(1)太阳能热制冷概述；(2)太阳热驱动制冷机；(3)太阳能热制冷方式及相应原理。(二)教学要求(1)掌握太阳能热制冷方式；(2) 了解各种太阳能热制冷方式的基本原理。(三)重点与难点
9、重点掌握太阳能热制冷方式；第十二章太阳光发电(一)课程内容(1)太阳光发电概述；(2)太阳光发电的工作原理；(3)太阳光发电装置。(二)教学要求(1)掌握太阳电池的工作原理；（2） 了解太阳光发电装置的构成及使用。（三）重点与难点重点和难点为太阳电池的工作原理。第十三章光化学制氢转换技术（一）课程内容（1）光化学制氢转换技术概述；（2）光化学制氢方法及原理；（3）太阳能制氢技术难点与前景展望。（二）教学要求（1）掌握光化学制氢方法及原理；（2） 了解太阳能制氢技术难点与前景展望。（三）重点与难点重点和难点为光化学制氢方法及原理。第十四章太阳能的生物利用（一）课程内容（1）太阳能的生物利用技术概
10、述；（2）生物质和生物质的转化技术；（3）其他形式的太阳能生物换能技术。（二）教学要求（1）掌握生物质和生物质的转化技术；（2） 了解其他形式的太阳能生物换能技术。（三）重点与难点重点为生物质和生物质的转化技术。三、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1太阳能电池光电特性实验2验证性选做课程目标22实验1：太阳能电池光电特性实验实验目标：熟悉太阳能电池的工作原理；测试太阳能电池的光电特性。要求:1 .太阳能电池的伏安特性测量；.测量太阳能电池的开路电压和光强之间的关系;2 .测量太阳能电池的短路电流和光强之间的关系;.太阳能电池的输出特性测量。四、学时分配及教学方法章
11、教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上机课程 实践小计格*第一早22讨论法课程目标1第二章22讨论法课程目标2第三章22讨论法课程目标2第四章22讨论法课程目标2第五章22讨论法课程目标2第八早22讨论法课程目标2第七章22讨论法课程目标2第八章22讨论法课程目标2第九章42讨论法课程目标2第十章22讨论法课程目标2第十一章22讨论法课程目标2第十二章224讨论法课程目标2第十三章22讨论法课程目标3第十四章22讨论法课程目标3合计30232五、课程考核六、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）考核形式考核要求考核权重备注课堂表现通过出勤率、课堂分组讨论和 网络课件学习情况评定30%平时作业通过作业实际情况评定40%（包括中文作业和英文作业）大作业通过作业实际情况评定30%1） .太阳能原理与技术，施车玉川主编，西安交通大学出版社，2009年8月第1版。2） .太阳能制冷技术，薛德千主编，化学工业出版社，2006年9月第1版。七 大纲说明本课程采用超星泛雅平台开展网络教学，并与课堂面授相结合形成混合式教学模式；2017年7月22日