《储能原理及技术》课程教学大纲.docx

储能原理及技术

（PrinciplesandTechnologyforEnergyStorage）

课程基本信息

课程编号课程总学时：32

实验学时：0学时

课程性质：选修

课程属性:创业教育类

开设学期：第5学期

适用专业：农业建筑环境与能源工程

对先修的要求：传热学、工程热力学、流体力学

对后续的支撑：培养学生综合分析和实践能力，为后续毕业设计及实验提供理论与实践的基础。

一、课程的教学理念、性质、目标和任务

《储能原理及技术》是农业建筑环境与能源工程专业的一门创业教育类选修课，是一门注重理论联系实践的课程。本课程按照本体技术-集成技术-工程应用的思路进行讲授，首先讲解抽水蓄能、压缩空气储能、电化学储能、氢储能、储热及飞轮储能、超导储能、超级电容器等储能技术的原理、特性和应用，随后讲解储能集成的主要模式、基本原理和运行控制方法等，最后介绍储能经济性分析的基本原理和方法，以及提高储能经济性的方法。通过本课程的学习，使学生了解储能在新能源规模化发展、现代电网和能源互联网技术中的重要作用和发展情况，掌握储能的基本概念、主要分类以及常见储能方式的基本原理、特点、关键设备及应用和发展前景等，提高学生在新能源领域从事技术工作和科学研究的能力与素质，为学生在本专业的长远发展打下基础。课程教学过程以学习产出为导向，按照理论传授、课堂讨论、案例解析相结合的教学方法，结合科技必威体育精装版成果等开展思政教育，理论与实践紧密结合，培养学生工程实践能力与创新精神。

二、课程教学的基本要求

1.理论知识方面：重点掌握能量转换和存储与利用、储热原理与技术、相变材料与相变储能原理与技术、电化学储能原理与技术、储氢原理与技术、机械类储能原理与技术和电气类储能原理与技术等，同时了解国内外储能技术的研究现状和应用前景。

2.实验技能方面：无。

三、课程的教学设计

1.教学设计说明

以培养创新应用型人才为目标，坚持能力产出为导向，使学生掌握储能基本原理和关键技术，具备从事储能设备设计和解决实际问题的能力。通过课程讲解、案例教学、自主探究、课外思考和问题讨论等提高学生理论知识水平、自主学习能力、应用设计实际能力、分析能力以及实践创新能力。教学内容在组织实施中分为两部分，课程讲授和案例教学为一部分，主要是储能的概念及分类、各类储能技术的基本原理、储能系统的构成、储能材料和储能器件的基本特性等基础性内容，另一部分通过课程布置主题讨论或者线下完成议题思考、系统设计等进行。教学策略以调动学生主动学习、提高学习兴趣为主，采用综合课程讲授、线上和线下讨论等多种形式的教学方法。相应的学习过程评价为多元体系，既包括课堂考勤、回答问题、听课情况等，也包括线下内容完成与讲解过程评价，再结合课程实验和考试环节进行综合评价。

2.课程目标及对毕业要求的支撑

序号

课程目标

毕业要求

1

能够掌握储能技术的基本原理、储能系统的构成、储能材料和储能器件的基本特性等。

1.工程知识

2

能够综合运用传热、工热、材料等学科知识，对储能技术的问题进行综合分析，并得出有效结论。

2.问题分析

3

能够基于科学原理并采用科学方法对能源存储的相关科学和工程问题开展研究，分析并得到合理的解决方案。

3.研究

4

了解国内外储能技术的研究现状和应用前景，拓宽知识，具有不断适应新储能技术发展的能力。

12.终身学习

四、理论教学内容及学时分配（32学时）

第一章绪论

学时数：2

教学目标：

掌握储能的概念、作用及分类；了解储能技术发展史和未来储能发展动向。

教学重点和难点：

储能的概念和分类；储能技术的发展现状与挑战。

主要教学内容及要求：

了解：储能的应用背景、储能的重要性。

理解：储能技术发展方向及挑战。

掌握：储能概念、储能技术分类及特点。

熟练掌握：新能源技术中的储能技术及应用。

教学组织与实施：

课前指导学生查阅课程相关文献资料，课堂教学在讲授型教学基础上，实行主题探究式、小组协作式、案例教学式等教学策略。

第二章储热

学时数：8

教学目标：

掌握储热基本原理与概念、储热基本方式与材料、储热理论基础等。掌握显热储存的原料和有关材料的筛选、设计原则。掌握相变储热的原理、相变材料的分类、相变储热技术的应用、相变材料的封装与强化换热措施等。掌握热化学储热的基本原理、分类以及应用，掌握储热系统的热力学评价方法。

教学重点和难点：

储热原理和储热技术分类、储热材料特性，储热理论基础。典型储热技术的工作原理和工作特性。相变储热原理与技术、相变储热材料的特性及筛选依据，相变材料的封装与强化换热。热化学储热的基本原理，热化学储热系统的设计。

主要教学内容及要求：

了解：储热技术应用与新进展，储热系统热力学评价的重要性。

理解：储热技术新进展，储热的热力学基础，充放热过程的