太阳能光热发电聚光原理

一、授课信息

1、授课主题：太阳能光热发电聚光原理

2、授课时长：1课时

3、授课方法：讲授法、练习法、讨论法、视频观看法

二、教学任务目标

通过PPT展示与讲解，问题讨论，视频观看等方式让学生：

1、了解反射式聚光与折射式聚光。

2、掌握聚光比的两种定义。

3、了解吸热器温度与聚光比的关系。

三、教学重点与难点

1、重点：掌握聚光比的含义。

2、难点：吸热器温度与聚光比关系。

四、学情分析

学生已经学习了工程热力学、传热学、流体机械与流体输送机械、机械CAD，有一定的热工学基础，具备读图能力；自主学习能力欠缺、利用信息化技术获取资源能力尚可；学习主动性和自信心不够。

五、教学过程与内容

1、提问：学习通发布问题学生进行资料搜索与回答。

2、根据学习通提出等问题引入课堂正式主题——太阳能光热发电聚光原理教学内容。

1）两种聚光形式（反射式聚光和折射式聚光）

    分别分析抛物面反射聚光和菲涅尔透镜折射聚光。

2）聚光比

分析几何聚光比和辐射通量聚光比。

几何聚光比：集热器的收光孔面积Aap与吸热器的吸热面积Aabs之比。

辐射通量聚光比：聚集到吸热器上的平均辐射强度Iab与入射太阳辐射强度I之比。

分析抛物面聚光器的理论聚光比。

3）吸热器温度与聚光比的关系    

对于任何形式的集热-吸热系统，通过热平衡分析可以导出其吸热器的运行温度Tabs与几何聚光比Cg之间存在如上公式之间的关系。

3、课堂小结

1）什么是反射式聚光？什么是折射式聚光？

2）聚光比的两种定义及其关系？

3）聚光比与集热器聚光温度的关系？

课后拓展

网页自主学习：

成像聚光太阳能集热器

http://pengky.cn/TYN-juguang/1-chengxiang-JRQ/chengxiang-JRQ.html

非成像聚光太阳能集热器

http://pengky.cn/TYN-juguang/2-fechengxiang-JRQ/fechengxiang-JRQ.html

总结成一个WORD电子档，下堂课小组代表汇报

教学参考资料

黄湘、王志峰等编写的《太阳能热发电技术》

微信公众号CSPFocus光热发电资讯、太阳能工程官微、太阳能光热产业技术创新战略联盟、太阳能联盟网、中控太阳能

网页学习平台：CSPPLAZA

思政融入：积少成多，厚积薄发

解说：太阳能光热发电的原理本质上就是把平行光聚集到一个集中的区域产生高温，再转化为高品位的电能释放使用。从聚光的这些示意图中我们可以领悟到积少成多，厚积薄发这个道理，我们平时的学习也是这个道理，有规律得日积月累，累积到了一定的量和程度就会转化为更高质量的输出。