光伏电站设计技术课程标准

《光伏电站设计技术》课程标准

适用对象：高职三年制

适用专业:新能源类专业

课程类别：岗位主干领域课程

修课方式：必修

教学时数：80

总学分：5.0

一.课程的性质和任务

（一）课程定位

《光伏电站设“技术》是高职三年制新能源类专业光伏发电领域的一门专业核心课

程。本课程对助理系统集成工程师、光伏系统集成工程师的职业岗位技能要求,采用与

职业岗位对应的工程项目构建主线，选取典型离网光伏发电系统、并网光伏发电系统案

例，根据高职学生的智能特点和认知心理顺序，针对工作过程的环节来构建学习情节和

设计学习单元，重新融合成工作过程为中心的项目模块课程。学生在专业课学习中，通

过一系列相对独立又有机结合的子项目学习和实训，完成与职业岗位群相对应的职业技

能学习和训练。

（二）学习领域目标

引入校企合作企业光伏系统集成案例，通过课程中的典型离网、并网光伏发电系统

集成技术的学习，使能熟练掌握光伏发电技术,掌握光伏电池组件、蓄电池、控制器、

逆变器、汇流箱、交直流配电柜等部件的选型与配置，掌握离网、并网光伏发电系统集

成技术，掌握光伏电站可行性分析仿真技术，能协助编写光伏电站建设可研报告，能胜

任光伏系统集成师岗位。

能力目标：

具备太阳能电站系统集成和可研分析能力,具体表现如下：

1.能对光伏电站电池方阵进行优化设计;

2.能对光伏发电系统进行蓄电池容量设计；

3.能熟练使用典型光伏控制器和控制器选型；

4.能熟练使用典型光伏逆变器和逆变器选型；

5.能正确选择光伏汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、光伏电缆、防雷设备等电气

设备；

6.能熟练使用RETscreen.PVsyst完成光伏发电系统设计的可行性分析；

7.能进行典型离网、并网光伏系统结构设计，编制光伏电站建设可研报告。

知识目标：

1.掌握离网、并网光伏发电系统组成结构;

2.掌握太阳能资源的组成及获取方法；

3.掌握太阳能电池、方阵结构及容量计算方法；

4.掌握离网光伏发电系统蓄电池容量计算方法；

5.理解光伏控制器实现原理，掌握典型控制器使用方法及选型；

6.理解离网、并网光伏逆变器工作原理，掌握逆变器选型方法；

7.掌握离网、并网光伏发电系统整体容量设计方法;

8.掌握光伏电缆、光伏汇流箱、直流配电柜、交流配电柜、电能质量检测的结构组

成、功能及配置方法；

9.掌握RETscreen.PVsyst清洁能源分析工具使用方法；

10.掌握光伏发电系统建设可研报告（分析）的编制规范。

素质目标：

作为光伏系统集成助理工程师，能聆听客户需求，团队协作，准时高质量完成各项

任务，具有较好的表达能力，能与客户进行流畅沟通与交流，具有较好的环境保护意识。

（三）前导课程

电路基础与电工技术。

二、课程内容标准

（一）工作任务划分及学时分配

序号模块（或子模块）名称学时

1项目1太阳能资源获取8

2项目2光伏电池组件设计10

3项目3蓄电池及容量设计12

4项目4光伏直流控制没备16

5项目5光伏交流控制没备18

6项目6典型光伏发电系统设计16

合计80

（二）工作项目和知识点

序

工作任务知识点训练或工作项目

号

1项目1太1.掌握离网光伏发电系统和并网光1.1.1光伏产业现状

阳能资源伏发电系统组成；1.1.2光伏发电系统结构

获取2.了解仝球K阳能资源分布情况，1.2.1太阳能资源分布

掌握我国太阳能资源分布情况，以1.2.2太阳能辐射量

及太阳能资源获取方法；1.3.1太阳能辐射量组成

3.掌握太阳能辐射量的测量方法以1.3.2太阳能辐射量测量

及辐射量参数转化方法；1.3.3太阳能辐射量估算

4.掌握光伏发电系统结构及其最佳

倾斜角设置方法。

2项目2光1.掌握光伏业池发电原理及其种2.1.1光伏电池发电原理

伏电池组类；2.1.2太阳电池的种类

件及方阵2.掌握单体电池组件参数及基本参2.2.1单体电池参数认识

容量设计数测量方法；2.1.2单体电池揄出特性分析

3.掌握太阳能单体电池发电特性，2.3.1光伏组件参数分析

掌握太阳能电池串、并联特性；2.3.2光伏组件串并联特性分

4.掌握电池组件参数和组件选择，析

掌握一般光伏方阵容量设计方法2.4.1禹网光伏发电系统容量

5.掌握光伏方阵安装方式及倾斜角设计

设计。2.4.2并网光伏发电系统容量

基本设计

3第3章储1.了解储能系统作用及储能分类；3.1.1铅酸蓄电池结构

能系统设2.熟悉铅酸蓄电池结构、工作原理3.1.2铅酸蓄电池参数及容量

计及铅酸蓄电池参数认识；识别

3.掌握光伏发电系统铅酸蓄包池容3.1.3铅酸蓄电池充电

量设计方法：

4.了解超级电容结构、特点，掌握3.2蓄电池组容量设计

光伏系统超级电容容量设计方法；3.3超级电容容量设计

5.熟悉飞轮储能、超导储能、蓄水3.4.1飞轮储能

储能、锂电池特点，了解其在光伏3.4.2超导储能

发电系统中应用。3.4.3抽水蓄能

4项目4光1.了解光伏控制器的结构及功能；4.1.1光伏控制器认识

伏直流控2.掌握控制器的分类及体系结构；4.1.2光伏控制器工作方式

制设备认掌握蓄电池控制电路控制原理；掌4.1.3光伏电池最大功率点跟

识握草坪灯控制电路设计及原理；踪方法

3.掌握光伏控制器最大功率点跟踪4.1.4典型光伏控制应用及选

原理；掌握光伏电池的定电压跟踪、购

功率反馈法、扰动观测法等最大功4.3.1蓄电池电压检测器电路

率点跟踪方法及原理；分析

4.掌握直流二流箱工作原理及其选4.3.2铅酸蓄电池充放电电路

配方法；4.3直流汇流箱配置

5.掌握直流防雷配电柜工作原理及4.4直流防雷配电柜选配

其选配方法。

5项目51.掌握离网逆变器的工作原理及系5.1.1离网逆变器工作原理及

光伏交流统结构，掌握典型离网逆变器的使认识

控制设备用方法；5.1.2离网逆变器技术参数及

2掌握光伏并网逆变器的分类、功能选配方法

指标和选配方法；5.2.1并网逆变器结构及特性

3.掌握交流配电柜的系统结构和选5.2.2并网逆变器类型

配方法；5.2.3并网逆变器选配

4.掌握升压变压器的分类、工作原5.3.1交流配电柜认识

理及选配方法；5.3.2交流配电柜技术要求及

5.掌握光伏业站线缆种类及选配方选配

法O5.4.1变压器工作原理及分类

6.了解雷电对光伏发电系统的危害5.4.2升压变压器选配

性；掌握光伏系统雷电防范措施；5.5.1光伏电缆认识

7.掌握光伏系统接地系统组成及实5.5.2光伏电缆选配

施方法；掌握光伏系统浪涌过电压5.6.1雷也对光伏系统危害

保护方法及设备选配。5.6.2光伏发电系统直击雷防

范

5.6.3光伏发电系统感应雷、雷

曲波防范

5.6.4电涌保护器选择

5.6.5接地系统

6项目6典1.掌握独立光伏发电系统容量设计6.1.1独立光伏发电系统容量

型光伏发及设备选型方法；设计

电系统设2.掌握户用分布式光伏系统设计与6.1.2宁夏15KW独立光伏发电

计设备选型方法；掌握BIPV光伏建筑系统设计方案

一体化系统设计与设备选型方法；6.2.1户用9KW光伏电站设计

3.掌握集中并网光伏发电系统结构与安装

组成、系统设计方法及设备选型方6.2.2厂房100KW分布式光伏

法。电站设计

6.3.1光伏电池方阵设计

6.3.2光伏电站设备选型

6.3.3光伏电站测量及监控系

统

6.3.4光伏电站经济性分析

三、课程实施建议

（一）教材选用与编写

1、教材选用要以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职高专

培养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，理论与实

践一体化教材。

2、以本课程标准为依据自编教材。

3、教材要充分体现项目课程设计思想，以项目为载体实施教学，让学生在完成项

目的过程中逐步提高职业能力。

（二）教学建议

1、针对于学生基础技能薄弱，建议加大基本专业技能的培养（如通过让学生在学校

里学习一段时间的理论，通过工学结合的方法加强对各技能培训）。

2、学生的抗压能力较弱，可以增加学习强度，在考核方面加强考核力度，提高考

核标准。

3、通过一系列的活动和训练，增强学生适应社会、适应企业的能力，改善学生眼

高手低、没有责任心、缺乏匿队合作精神等问题。

4、加强教育教学引导，培养学生广泛的学习兴趣，不断改善他们的知识结构。

5、把知识的学习、技能的学习、道德的学习等有机地结合起来，不断丰富知识结

构和能力结构，使学生真正提高学习能力、职业能力和社会能力。

6、结合岗位需求，提高专业教学的针对性，有的放矢。

7、将学生职业规划培养纳入日常教学体系。

8、让学生在走入社会前有充分的思想准备，加强思想教育。

（三）教学基本条件

1、授课教师条件：

先关专业本科以上毕业，中级以上技术职称，从事光伏发电、光伏设计行业3年以

上,能够将企业相关岗位技能要求和相关信息传递给学生。同时，应该具备一定的科研

能力，能够对生产工艺有所研究。

2、实训设备条件：

离网光伏发电系统、并网光伏发电系统，以及测量工具。

四、教学评价

(1)学业评价：学生考试成绩，统一采用百分制，期末考试采用闭卷考试，占50%

(期中测试占10%),平时成绩占30%(含作业、提问、课堂讨论、测验、