《分布式能源》 教学大纲 .doc

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《分布式能源》课程教学大纲

课程编码：RN060025

课程名称（中文）：分布式能源

课程名称（英文）：Distributedenergy

先修课程：工程热力学、传热学

总学时：48（授课学时：46；上机学时：0；实验学时：2）

一、课程的性质和任务

本课程是新能源科学与工程专业的专业必修课之一。本课程的任务是通过各种教学环节，使学生掌握分布式能源的能量梯级利用和节能减排理论。通过实践教学环节的配合，掌握进行分布式能源系统分析、规划、设计、运行管理的基本理论和方法，并形成初步的关于分布式能源工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进行不同的分布式能源系统的规划、设计和运行管理，并为从事天然气高效利用打下基础。

二、课程教学内容的基本要求、重点和难点及学时分配

本课程的基本要求

学生通过本课程的学习，应达到下列基本要求：

1．掌握天然气能梯级利用的概念。

2．掌握分布式能源的典型工艺流程和系统配置。

3．掌握用户冷、热、电负荷指标的估算与动态分析。

4．根据选择分布式能源系统的工艺流程，供应用户的性质规模，能正确选择天然气分布式能源系统的主要设备，并与用户负荷特性匹配。

5．了解天然气分布式能源发展及应用前景。

本课程教学内容及章节基本要求、重点和难点及学时分配

第一章概述（4学时）

基本要求：了解科学用能和能的梯级利用原理与技术，了解国外冷热电联产系统发展与应用和我国冷热电联产系统发展概况；掌握冷热电联产系统工艺与分布式能源系统设备配置、特点、适应用户。

重点和难点：冷热电联产系统与分布式能源系统。

第二章用户冷热电负荷（6学时）

基本要求：掌握用指标法估算电力负荷、热力负荷和冷负荷；掌握三种动态负荷的计算、曲线图绘制和分析比较，确定系统容量；了解负荷动态变化与冷热电联产系统的关系，了解动态负荷变化与冷热电联产系统耦合，提高系统效率。

重点和难点：电力负荷、热力负荷和冷负荷荷的计算、曲线图绘制和分析比较。

第三章冷热电联产系统集成（8学时）

基本要求：掌握冷热电联产系统的分类与典型流程；了解冷热电联产系统的集成原则；掌握冷热电联产系统性能分析；了解可再生能源与化石能源互补的冷热电联产系统。

重点和难点：冷热电联产系统的典型流程及性能分析。

第四章动力系统及主要部件（12学时）

基本要求：掌握燃气轮机运行原理与全工况特性，燃气轮机与冷热电联产；掌握内燃机的工作原理与性能指标，内燃机的工况与特性，内燃机与冷热电联产。；了解燃料电池的分类，工作原理及其与冷热电联产系统。

重点和难点：燃气轮机和内燃机的工作原理与工况特性，以及各自与冷热电联产系统。

第五章制冷与热泵（8学时）

基本要求：了解制冷机与热泵的分类、工作方式、性能系数和升温幅度；掌握压缩式制冷循环的工作原理及变工况特性；掌握吸收式制冷循环的原理以及溴化锂吸收式机组的变工况特性；了解热泵的原理与热效率。

重点和难点：压缩式制冷循环和吸收式制冷循环的工作原理及变工况特性。

第六章蓄热蓄冷与除湿（4学时）

基本要求：了解蓄热技术与蓄热材料，如显热式蓄热、相变蓄热和热化学过程蓄热；掌握水蓄冷空调系统原理和蓄冷量的确定；了解冰蓄冷空调系统、共晶盐蓄冷空调系统和低温送风系统；掌握除湿基础和除湿方法。

重点和难点：水蓄冷空调系统原理和蓄冷量的确定，除湿的基础和方法。

第七章冷热电联产系统的应用案例（4学时）

基本要求：了解冷热电联产系统的应用案例；掌握重点案例中的冷热电联产系统的构成及应用。

重点和难点：重点案例中的冷热电联产系统的构成及应用。

实验名称、内容与学时分配

序号

实验名称

实验内容

学时

1

内燃机驱动分布式能源系统发电效率、综合效率

测量发电量、缸套水、烟气余热

2

三、能力培养要求

本课程通过各种教学环节，主要培养学生本专业学生掌握等分布式能源的优势、典型工艺流程和设备配置及选型，掌握设备工作原理，学会冷热电负荷的计算和设备选型计算。通过实践教学环节的配合，掌握进行天然气分布式能源的规划、设计理论和方法，并形成初步的工程实践能力。能够正确应用设计手册和参考资料进行上述天然气分布式能源系统的规划、设计和运行管理，并为未来分布式能源发展培养人才。

四、建议教材与参考书目

建议教材：金红光、郑丹星、徐建中编写，《分布式冷热电联产系统装置及应用》，中国电力出版社，2010年。

参考书：

华贲编著，《天然气冷热电联供能源系统》，中国建筑工业出版社，2010年。

林世平编著，《燃气冷热电分布式能源技术应用手册》，中国电力出版社，2014年。

电力需求侧管理系列丛书，《分布式能源与热电冷联产》，中国电力出版社，2013年。

五、考核形式与成绩构成

考核形式：考试。

成绩以期末