TW-SNY35B風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)


風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)在新能源專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐</h2><h3>一、平臺(tái)建設(shè)背景與教學(xué)定位</h3> 在"雙碳"戰(zhàn)略背景下，新能源應(yīng)用技術(shù)專業(yè)已成為職業(yè)院校重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。我校引進(jìn)的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，正是基于行業(yè)對(duì)復(fù)合型技術(shù)人才的迫切需求而建設(shè)的。該平臺(tái)高度還原了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的真實(shí)工作場景，通過"教、學(xué)、做、評(píng)"一體化設(shè)計(jì)，有效解決了傳統(tǒng)新能源教學(xué)中"看不見、摸不著"的痛點(diǎn)問題。<h3>二、平臺(tái)硬件構(gòu)成與功能特性</h3> 本實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用模塊化設(shè)計(jì)，包含風(fēng)力發(fā)電模擬裝置、光伏陣列模塊、儲(chǔ)能系統(tǒng)、逆變控制系統(tǒng)等核心組件。其中，風(fēng)力發(fā)電模擬裝置可調(diào)節(jié)槳葉角度和風(fēng)速參數(shù)（0-12.5m/s可調(diào)），光伏陣列配備多晶/單晶硅組件對(duì)比區(qū)，這些設(shè)計(jì)使學(xué)生能直觀理解不同工況下的發(fā)電特性。

在數(shù)據(jù)采集方面，配備的智能監(jiān)控終端可實(shí)時(shí)顯示電壓、電流、功率等12項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，通過Modbus通信協(xié)議與上位機(jī)軟件聯(lián)動(dòng)。特別值得關(guān)注的是儲(chǔ)能系統(tǒng)的雙向DC-DC變換器設(shè)計(jì)，支持并網(wǎng)/離網(wǎng)模式切換，這對(duì)學(xué)生理解微電網(wǎng)運(yùn)行原理具有重要教學(xué)價(jià)值。

<h3>三、教學(xué)應(yīng)用場景設(shè)計(jì)</h3> <strong>1. 基礎(chǔ)認(rèn)知實(shí)訓(xùn)</strong> 通過"光伏組件I-V特性測(cè)試""風(fēng)力機(jī)偏航控制實(shí)驗(yàn)"等項(xiàng)目，幫助學(xué)生建立新能源發(fā)電的物理認(rèn)知。例如在光伏實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可手動(dòng)調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度（0-1200W/m2），觀察最大功率點(diǎn)的動(dòng)態(tài)變化。

<strong>2. 系統(tǒng)集成實(shí)訓(xùn)</strong>
設(shè)計(jì)"風(fēng)光儲(chǔ)協(xié)調(diào)控制""離網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)載匹配"等進(jìn)階項(xiàng)目。要求學(xué)生在仿真軟件中完成系統(tǒng)配置后，在物理平臺(tái)上驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案。這種虛實(shí)結(jié)合的方式顯著提升了故障排查能力。

<strong>3. 創(chuàng)新拓展實(shí)驗(yàn)</strong>
平臺(tái)開放RS485和CAN通信接口，支持二次開發(fā)。近年來學(xué)生基于該平臺(tái)完成的"基于模糊控制的混合儲(chǔ)能優(yōu)化"等創(chuàng)新項(xiàng)目，在省級(jí)技能競賽中屢獲佳績。

<h3>四、教學(xué)實(shí)施特色與創(chuàng)新</h3> <strong>1. 三層遞進(jìn)式課程體系</strong> 將平臺(tái)功能模塊與專業(yè)課程深度融合：電工基礎(chǔ)→新能源發(fā)電技術(shù)→智能微電網(wǎng)控制，形成螺旋上升的能力培養(yǎng)路徑。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，采用新教學(xué)模式后，學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力提升37%。

<strong>2. 虛實(shí)融合的實(shí)訓(xùn)模式</strong>
配套的3D仿真系統(tǒng)完整復(fù)現(xiàn)物理平臺(tái)，支持遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)和預(yù)習(xí)測(cè)試。疫情期間開發(fā)的"線上仿真+線下驗(yàn)證"混合式教學(xué)方案，保障了實(shí)訓(xùn)課程的連續(xù)性。

<strong>3. 行業(yè)認(rèn)證銜接機(jī)制</strong>
平臺(tái)功能模塊對(duì)接光伏運(yùn)維、電氣設(shè)備安裝等1+X證書考核要求。2023屆畢業(yè)生雙證書獲取率達(dá)92%，用人單位反饋學(xué)生崗位適應(yīng)周期縮短60%。

<h3>五、教學(xué)成效與未來展望</h3> 經(jīng)過三年教學(xué)實(shí)踐，該平臺(tái)已支撐完成16門專業(yè)課程、年均實(shí)訓(xùn)學(xué)時(shí)超過800小時(shí)。學(xué)生團(tuán)隊(duì)開發(fā)的"風(fēng)光互補(bǔ)路燈智能控制系統(tǒng)"成功應(yīng)用于校園改造項(xiàng)目，年節(jié)電達(dá)3.2萬度。下階段計(jì)劃引入數(shù)字孿生技術(shù)，開發(fā)故障智能診斷模塊，進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)已成為培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要載體。我們將持續(xù)優(yōu)化教學(xué)資源配置，深化產(chǎn)教融合，為新能源行業(yè)輸送更多"懂原理、會(huì)操作、能創(chuàng)新"的復(fù)合型人才。

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