Application of Power Electronics Converters in Renewable Energy

Against the backdrop of global energy shortages and increasingly severe environmental pollution,renewable energy is gradually becoming a significant direction for future energy development.Power electronics converters,as the core technology for energy conversion and control,play a crucial role in enhancing the efficiency and stability of renewable energy systems.This paper explores the basic principles and functions of power electronics converters and their specific applications in photovoltaic power generation,wind power generation,and energy storage systems.Additionally,it analyzes the current innovations in high-efficiency energy conversion,multilevel conversion technology,and the application of new materials and devices.By studying these technologies,the aim is to promote the widespread application of power electronics converters in renewable energy systems and provide theoretical and technical support for achieving sustainable energy development.

新能源材料与器件课程O2O智慧教学模式探索

新能源材料对“碳达峰、碳中和”国家战略目标的实现具有重要的支撑作用。新能源材料与器件课程是新能源材料研究与应用的基础,也是新能源人才培养过程中的主干课程,现有教学模式很难满足对高质量新能源人才的培养,因此该文提出将“智慧教学”理念及“O2O模式”应用到课程教学的各个环节。通过信息化技术搭建智慧教育平台,延伸教与学的边界,建构出一种虚实相生、情境结合、意象交融的教学空间;通过智能化的方式提高教学效率,增强教学互动,提升学生学习效率,加强信息反馈和教学管理。从而开发教师和学生的聪明才智和主观能动性,使投入得到最大化产出、获得最优学习效果,支撑我国新能源人才的培养。

新能源材料与器件专业案例库建设研究

针对新能源材料与器件专业研究生培养过程中学生的本科知识储备与新能源研究方向不对接造成的知识传输慢问题,提出基于超级电容器、锂离子电池和钙钛矿太阳电池3种代表性新能源器件的教学案例建设思想,分析了案例库建设过程中存在的问题,列举了部分器件的建设内容,主要包括器件核心材料的设计和合成方法,器件组装原理和工艺以及性能分析等。本案例教学方法将有助于研究生依据具体案例快速深入理解和掌握新能源材料和器件的种类、工作原理和基本结构,强化其在纳米材料和半导体材料领域的知识与技能,有效推动研究生教学改革,为新能源材料与器件专业课程教学内容优化提供范例。

“三位一体”的“专业基础综合实验”课程改革探索——以新能源材料与器件专业为例

“专业基础综合实验”是面向新能源材料与器件专业开设的重要综合性实验课程,其主要目标是培养学生的探究能力、团队意识等核心素养。然而,传统的教学内容、评价方式和教学方法已经无法满足当前专业实践教学的需求。因此,从优化实验内容、互动式教学方法和细化评分标准三个方面展开研究,探讨了新能源材料与器件专业基础综合实验的教学改革,以提升学生对“专业基础综合实验”课程的兴趣和参与度,为提高和发展学生的实践及创新能力提供坚实的基础。

面向新材料强国战略的新能源材料与器件课程教学改革与实践

在新材料强国战略背景下,探讨面向新能源材料与器件课程的教学改革举措。针对现阶段存在的知识体系零散、实践培养欠缺、教学模式单一的问题,提出了优化课程内容、支持企业宣讲的方案,同时倡导以赛促学、发展“以学代教”的第二课堂教学、加强实践为主的第三课堂教学和改进考核方式等方法进一步提高教学效果。课程教学改革旨在让学生充分掌握新能源材料的专业知识,为国家培养实践型、创新型高水平人才。

新能源材料与器件专业人才培养大数据分析与实践——以苏州大学能源学院为例

通过大数据分析和实践研究,对苏州大学新能源材料与器件专业的人才培养模式进行了深入探讨。该专业人才培养以OBE理念为基础,强调学生全面发展,平衡专业知识与实践技能。课程体系涵盖专业核心课和基础课,注重跨学科学习。然而,存在实践性课程覆盖面不足和专业课程不完全满足学生需求等局限性。因此,我们将进一步拓展实践性课程和专业课程,完善产教融合创新平台,更注重培养学生的创新与独立思考能力,形成高水平的新工科人才培养体系,满足新能源行业发展对高素质人才多样化的需求。

气相沉积法制备多孔硅炭负极材料及其性能研究

环境保护和可再生能源利用是世界各国共同的选择,但可再生能源容易受外部因素影响而不能稳定供应,人们需要合适的能源装置进行储存才能形成稳定供应。锂离子电池因其优秀的电化学性能成为了现今最主要的新能源电池,但目前商业化锂离子电池的负极材料主要以人造石墨和天然石墨等石墨类材料为主,石墨类型负极材料的理论比容量只有372 mAh/g,不能满足各国对高能量密度的发展规划和要求,急需研制更高比容量的新一代负极材料。使用气相沉积法制备出了最新一代高容量多孔硅炭负极材料,并对其物理性能和电化学性能进行了研究,发现其比容量可高达2000 mAh/g以上,硅材料的体积膨胀问题也得到了极大的改善。

新能源材料与器件专业实验教学探讨

结合国家能源战略需求下新能源材料与器件专业的建设背景和专业的特点,提出了以光伏器件、新型储能材料与器件为主的阶梯式实验教学体系建设思路。阶梯式系列实验对设备要求简单,具有易实施特点,综合科学性、可行性和可操作性,逐步提高学生的专业实践能力和动手能力,加强学生的竞争力。以晶硅太阳电池绒面制备实验为例,对专业实验内容及教学计划安排等方面进行了深入探讨。

新能源材料与器件专业实验课程设置探讨

根据西南石油大学3年来在新能源材料与器件专业建设方面的经验和积累,提出了围绕能量转换材料与器件、储能材料与器件的实验课程体系,并对专业实验内容及教学安排进行了探讨。

基于能量转换与存储的新能源材料与器件专业实验课程设置

结合国家能源战略需求下新能源材料与器件专业的建设背景和特点,依据苏州大学能源学院现有的资源和特色,提出了基于能量转换和能量存储为主的实验教学体系建设思路,对新能源材料与器件专业的实验课程体系和专业实验内容设计等方面进行了深入探讨。

“双碳”背景下新能源材料与器件专业人才培养探索与实践

新能源是一种既能减少环境污染又能缓解能源危机的绿色环保可再生能源,被认为是未来世界经济发展中最具有决定性影响的技术领域之一。新能源的转化、储存和利用关键依赖于新能源材料与器件、储能科学等技术的发展。在当前国家能源规划和双碳战略实施背景下,社会经济及新能源产业发展对我国高等学校新能源材料与器件专业人才培养提出了新的要求。南京航空航天大学的新能源材料与器件专业自2019年获批以来已进行了4年的建设,目前在读本科生共计124名。本文从特色培养目标的设定、跨学科交叉课程体系的构建和系统性实践能力的培养等3个方面展开论述,详细分析了致力于高级综合型技术人才培养,兼具航空航天传统优势与特色体现及紧密结合新能源产业需求与技术发展特征的专业培养目标,展现了基础扎实、融合交叉、方向多样、重视实践等特点的系统课程体系和由基础实践、创新实践、综合实践联合构建的校内外基地相互配合协调的完整实践能力培养体系,尝试探索符合社会经济及新能源产业发展需求的新的人才培养模式,为新能源材料与器件专业更好地发展提供借鉴和参考。

培养新能源材料与器件本科专业创新人才的教育实践

结合华南师范大学化学与环境学院对新能源材料与器件本科创新人才的培养情况,分析了目前大学生实践教学活动中存在的主要问题。针对存在问题,通过开设课程、制定政策、推进"产学研"等多种措施,构建了竞赛、实践教学及研发、校企合作3类平台体系,促进了创新人才培养改革,成效显著。

新能源材料与器件专业实践课程的“亲产业”思考

厦门理工学院材料科学与工程学院的新能源材料与器件专业是在契合国家能源战略和地方产业发展的需求的背景下设立的。该专业重点是研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件(如通信、汽车、医疗领域的动力电源),发展"新能源材料"(新型锂离子电池材料、新型燃料电池材料和新型太阳能电池材料)的学术研究方向。文中主要针对该专业实践课程内容设置及教学现状,阐述了突出"亲产业"的培养特色。

新能源材料与器件专业生产实习教学探索

介绍了西南石油大学新能源材料与器件专业生产实习的教学安排和实践探索情况。生产实习教学过程围绕"能量转换"和"能量储存"两个模块进行设置。在太阳能电池生产企业和锂离子电池生产企业,进行住厂实习,分别完成"能量转换"和"能量储存"的实习过程。通过"顶岗实习"的方式,提高学生的实习效果,通深化校企合作,提高学生的综合素质和实践能力。

新能源材料与器件专业建设与人才培养模式探讨——以合肥工业大学为例

"新能源材料与器件"专业是国家为顺应新能源发展而新设置的本科专业。文章以合肥工业大学为例,论述了该专业人才培养中存在的问题,提出了制定具有特色的人才培养目标以及改革教学方法和教学手段、提高师资队伍的综合素质、建立和完善人才培养质量的评价体系等措施,以全面提高该专业学生的培养质量。

基于实践能力培养的新能源材料与器件专业实验

随着能源转型不断加速,新能源已成为国家重点培育和发展的战略新兴产业,针对新能源行业的创新人才需求和培养现状,依据河北大学物理科学与技术学院现有的学科科研优势和地方产业发展特色,明确了新能源材料与器件专业的培养目标,着力构建了基础实验、专业基础实验、专业实验和实践创新实验多层次的实践教学课程体系,涵盖新能源产业"材料—器件—系统—测试—应用"的各个环节,并对专业实践课程的内容设置及教学现状进行了探索。

新能源材料与器件专业人才培养与实践研究

本文结合三峡大学的实际情况,从理论课程体系和实践教学模式方面探讨新能源材料与器件专业人才培养方案修订及完善思路,为相关高校该专业建设提供借鉴与参考。

“新能源材料与器件”专业无机化学课程体系和教学内容构建

“新能源材料与器件”是国家战略性新兴产业相关的新工科背景工学专业,无机化学课程教学体系与教学内容是实现该专业培养目标及材料类专业教学质量国家标准对化学知识点要求的重要抓手。本文以材料类专业教学质量国家标准对化学知识点的要求为基础,依据专业培养目标分析了无机化学课程教学体系和教学内容所面临的挑战,通过课程体系再建、教学内容优化及教学方法创新实践,构建了适用于“新能源材料与器件”专业的无机化学课程体系和教学内容,促进了学生自主学习能力、解决问题能力、创新实践能力以及专业素养水平的提高。

新能源材料与器件专业实验教学体系探究

为探索与提高新能源材料与器件新兴专业的教学质量,增强毕业生的专业能力和竞争力,结合当前国家的发展需求和社会就业特点,对新兴的新能源材料与器件专业的实验培养模式进行综合分析和探究。在湘潭大学专业建设中,提出基础类、综合类、创新类3种实验培养方案以及考评机制,为开设该专业的其他高校的实验教学提供参考和借鉴。

新能源材料与器件专业固体物理学业评价改革研究

针对新能源材料与器件专业固体物理课程以往以期末闭卷考试为主的终结性学业评价方式的弊端,提出了以过程性评价为导向的学业评价方式。这种评价方式能够使教师及时掌握学生的学习情况,并提高学生的学习主动性和积极性,培养学生的自学能力和分析解决问题的能力,实现对本课程的更有效地学习。