湖南理工職業技術學院招生專業

太陽能光熱技術及應用

一、"太陽能光熱|"釋義

太陽能光熱是指太陽輻射的熱能。
太陽能光熱利用，主要分兩大類：
(1)直接利用其熱能，具體產品主是要指太陽能熱水器。 
(2)轉化為電能，利用集熱器等部件把太陽輻射熱能集中起來給水加熱產生蒸汽，然后通過汽輪機、發電機來發電(根據集熱方式不同，又分高溫發電和低溫發電)。

 太陽能熱水器樓盤

二、中國能源背景

中 國經濟發展迅速，1993年已成為能源凈進口國，2010年超過日本已成為世界第二大經濟體（GDP6.04萬億美元），中國基本能源消費占全世界的 l／10，僅次于美國，凈進口量早已超過50％。近年來，能源安全問題已成為全社會關注的焦點，日益成為中國戰略安全的隱患和制約經濟社會可持續發展的瓶 頸。中國目前有大約55.8%的石油依靠進口，2008年這一比例為51%。BP的2011年世界能源調查表明，按照2010年中國的儲存和使用量來看， 中國在35年后將耗盡煤碳儲量，而石油和天然氣也僅能支持10年和29年。政府計劃把非石化能源的比例從2010年的8.3%提升至2015年的 11.4%，并為此2010年在可再生能源領域投資金額473億美元。　　
國家“十二五”規劃將繼續強 化節能減排政策措施，全國各省、區、市及各行業均有節能減排責任目標，《可再生能源法》將進一步得到強制實施 。在未來的幾年中，中國面臨著巨大的能源壓力。一方面，中國經濟要保持較高速度的增長；另一方面，又必須考慮環保和可持續發展問題。所以要求提高能源利用 效率，要求能源結構調整。能源利用效率提高，會鼓勵各種節能設備和技術的推廣，所以未來幾年，太陽能裝備的發展潛力巨大。　　

中國蘊藏著豐富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊。目前，我國已是全球太陽能熱水器生產量和使用量最大的國家。我國及國際范圍比較成熟的太陽能產品是太陽熱水系統。　

現有能源主要有三種：火電、水電和核電。火電需要燃燒煤、石油等化石燃料。
一方面全球燃料蘊藏量有限，越來越少，正一步步走向枯竭，據估計，全世界石油資源再有30年、煤炭200年將面臨枯竭的危險。
另一方面燃燒燃料排出的二氧化碳和硫的氧化物，已經導致溫室效應和酸雨，還將進一步惡化地球環境。

這些都迫使人們去尋找新能源，可供人類永久開發利用的主要有太陽能（包括：水力能、風力能、生物質能）、地熱能、核能等，其中，最理想的新能源是太陽能。　　
照射在地球上的太陽能非常巨大，大約40分鐘照射在地球上的太陽能，便足以供全球人類一年能量的消費。可以說太陽能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽能絕對干凈，不產生公害。所以太陽能被譽為是人類最理想的能源。

三、"太陽能光熱"技術成熟

在 太陽能產業的發展中，太陽能熱水器的熱利用轉換技術無疑是最為成熟的，其產業化進程也較太陽能光伏、風能發電等產業領先一步。據統計目前太陽能光熱行業對 社會節能減排總的貢獻比太陽能太陽能光伏、風能發電貢獻的綜合還大，根據現在國際科技水品平及相關特點，太陽能光熱行業將不斷會對社會作出更大貢 獻。   

 太陽能熱水器

太 陽能熱水器因其安全、節能、經濟、環保等優點備受消費者青睞。我國太陽能熱水器市場年增長率30%以上，今年銷售量估計近2000萬平方米，整個太陽能熱 水器行業產值將超過650億元，當前它在我國熱水器市場中的份額不斷增大。據國務院發展研究中心市場經濟研究所的調查結果表明，目前近47%的居民家庭表 示要在未來5年中購買或更換熱水器。再根據太陽能熱水器23.2%的預期購買率來推算，未來5年我國城市太陽能熱水器市場年需求量將達到1800多萬臺， 平均年需求量為400多萬臺。而且當前國內太陽能熱水器的消費區主要集中在江蘇、山東、浙江、湖南、河北、河南、湖北、陜西、山西等地，還有許多城市有待 開發。并且，太陽能熱水器以其環保、經濟和能源可再生性越來越受到城區、縣鎮和邊遠地區人們的青睞。

中國五金制品協會統計，目前中國城市家 庭中，57.4% 擁有燃氣熱水器，31.3% 擁有電熱水器，擁有太陽能熱水器的只有7.6%，但在城市家庭的購買預期調查中，三者的比例將演變為35.8%、30.2%、23.2%，太陽能熱水器的 比例將大幅度增長，開始成為燃氣、電熱產品的重要競爭對手。同時，太陽熱水器以其環保、經濟和能源可再生性越來越受到城區和邊遠地區的青睞，太陽能將迎來 高速發展的黃金時期。相對于城市來說，農村太陽能市場基本是從零開始，目前存在90%以上的市場空白，太陽能在農村潛在空間巨大。特別是我國加強社會主義 新農村建設、農村收入的增加、生活條件的改善等帶來很多農村生活習慣和方式的改變，目前新蓋住宅基本家家安裝太陽能熱水器，使用太陽能熱水器成了農村的新 熱門消費。

 太陽能熱水器樓盤

四、太陽能光熱技術在國外的市場應用

(1)光熱發電
1980年在美國加州建設的SEGS槽式電站，已經運行了25個春秋，作為美國最早的光熱電站，他強有力的證明了該項技術的可靠性和經濟性。
 

 太陽能光熱發電站

2008年，德國諾瓦蒂公司在西班牙建立的世界上第一個商業菲涅爾式太陽能熱發電示范站，該電站成功運行兩年并并網發電。
2010年美國加州開妱建設Ivanpah聚光光熱電站，于2013年十二月三十一日開始首次投入商業運營，是當時世界上最大的光熱項目。
2011年9月，美國內華達州開始建設裝機110MW的Crescent Dunes（新月沙丘）塔式電站。
2013年10月15日報道，智利國家銅公司在其北部CABRIELAMISTRAL附近建設世界最大的光熱發電站-PAMPAELVIRA太陽能項目。
(2)光熱直接利用
據統計，2008年，瑞士大約每4個新建家庭住宅中就會有1家安裝太陽能系統。

五、太陽能光熱技術在國內的市場應用

(1)光熱發電
2007年，在北京延慶啟動的1兆瓦塔式光熱發電示范項目。
2007年6月，國內首座70千瓦的太陽能塔式光熱發電系統在南京通過鑒定驗收。
2009年12月，華電集團與澳大利亞雄獅國際合作開發新疆格爾木100兆瓦光熱發電項目。
2010年1月，華電集團與嘉峪關市簽署總額超過260億元的戰略合作協議，其中就包括在嘉峪關市發展光熱發電。
2010年7月，華電集團與皇明、中科院合作，在山東德州建設我國首座菲涅爾式太陽能熱發電站。
2010年7月1日，亞洲首座塔式太陽能光熱發電站在北京延慶動工興建。
2011年，內蒙古50兆瓦槽式太陽能項目的開始建設，光熱發電產業開始蓄勢發力。
2011年1月7日，中廣核集與德國太陽千年股份公司共同開發內蒙古50兆瓦槽式太陽能光熱發電站項目。
2012年8月13日，中航工業西航兆瓦級碟式斯特林太陽能熱發電站示范工程建設成功。
(2)光熱直接利用
2012年2月湖南理工職業技術學院學生宿舍太陽能熱水工程建設完成。
2012年湖南推廣太陽能熱水器逾10萬臺
2013年，長沙外國語學校太陽能熱水器項目。
2013年，太陽能熱水器成保障房“綠色標配”

六、太陽能光熱技術及應用專業人才培養

培養目標

掌握太陽能光熱技術及應用的基礎理論、基本方法和基本技能，具備在太陽能光熱應用及相關領域從事設計、生產、管理的基本能力；熟悉太陽能光熱應用領域的發展現狀及動態，能在太陽能光熱應用領域從事生產、組織和管理的高素質技能型專門人才。

主干課程

太 陽能熱利用導論、能源工程概論、太陽能光熱發電技術、太陽能熱利用原理與計算機模擬、熱工測試技術、熱工與流體力學、傳熱學太陽能制冷原理與設計、太陽能 集熱器原理與設計、真空管太陽能集熱器生產與實施、太陽能供熱采暖工程施工、太陽能供熱采暖系統設計、機械設計與制造基礎、太陽能熱利用技術。

 太陽能熱水器原理

七、專業前景

（1）目前，中國大唐集團、中國華電、華能、皇明太陽能、龍源電力、力諾瑞特、湘電股份、中海陽、太陽雨、力諾瑞特、中國興業太陽、中廣核太陽能能等企業目前均已加大了對光熱發電領域的投資。

（2） 光熱發電方向技術革新:菲涅爾式太陽能熱發電技術逐漸成熟，其技術因成本低而發展速度較快，德國、澳大利亞、西班牙、美國等國家的相關公司與研究機將在近 5年內陸續建立菲涅爾式太陽能熱電站，市場前景方興未艾。 據不完全統計，未來10年內，全球在建及準備建設的太陽能熱發電站總裝機容量為20GW左右，這為不同類型的太陽能熱發電技術提供了廣闊的市場前景。

八、就業前景

皇 明太陽能股份有限公司、中國興業太陽能技術控股有限公司、中廣核太陽能開發有限公司、中國大唐集團新能源股份有限公司、中國東方電氣集團有限公司、中國華 電工程（集團）有限公司源電力股份有限公司、江蘇中儲能源裝備有限公司、日出東方太陽能股份有限公司、江蘇太陽寶新能源有限公司、常州龍騰熱電有限公司、 內蒙古綠能新能源有限公司、吉林省天合風電設備有限公司、江蘇力沃新能源科技股份有限公司、江蘇太陽寶新能源有限公司、江聯重工股份有限公司、江蘇金通靈 合同能源管理有限公司、江陰凱邁機械有限公司、江陰市京澄玻璃有限公司、金華金大光能科技有限公司、魯能集團新能源分公司、山東力諾光熱集團有限公司、山 西利虎玻璃（集團）有限公司、陜西寶光真空電氣股份有限公司、上海晶電新能源有限公司、上海旭孚太陽能工程有限公司、上海兆陽新能源科技有限公司、深圳市 杰之洋玻璃有限公司、浙江中控太陽能技術有限公司、中金盛唐新能源科技（北京）有限公司等2000多家光熱企業需要大量畢業生。

 太陽能熱水器

崗位：在太陽能光熱行業從事光熱產品生產運行，產品檢測與質量控制、生產技術管理；光熱運用系統集成設計、施工管理、安裝調試、運營等工作。

風力發電工程技術

【專業特色】

人才緊缺型專業，重點建設專業，對接風能產業，實施“訂單式”培養，就業有保障，工作待遇高，職業前景好。

【培養目標】

培養具備風電設備安裝調試，風電場并網調試及風電場的規劃與設計等基本能力，具有一定創新能力，從事風力發電工程領域的生產、建設等一線需要的高素質、技能型專門人才。

【就業崗位】

從事風力發電機組的安裝與調試，風電場并網調試，風電場的規劃與設計等領域的工作。

【主修課程】

供配電技術、電力系統自動化、風力發電設備安裝與調試、風電場的規劃設計與施工等。

風力系統與維護

【專業特色】人才緊缺型專業，重點建設專業，對接風能產業，實施“訂單式”培養，就業有保障，工作待遇高，職業前景好。

【培養目標】培養風電系統運行維護檢修、風電場運營管理等方面的具備較強的職業素養和職業能力的高素質技術技能型人才。

【就業崗位】從事風力發電機組及輸變電設施的運行、維護，風電系統故障診斷檢修，風電場生產、安全、技術管理、人員培訓等領域的工作。

【主修課程】風力發電機組的結構與原理、風力發電系統控制技術、風力發電機組狀態監測與故障診斷、風電系統運行與維護、風電場運營管理等。

工業節能技術

【專業特色】就業市場廣，工作環境優，職業前景好。

【培養目標】培養生產、管理和服務第一線從事工業節能管理、生產管理、行政管理、新能源應用開發項目管理等工作，具有能源行業企業需要的職業行動能力、職業生涯可持續發展能力和社會責任感的高端技術技能型人才。

【就業崗位】從事工業節能管理、合同能源項目管理的基層管理人才。也為企業培養具有工業節能管理知識和技能的行政助理、生產運作管理等崗位的人才。

【主修課程】節能評估、能源計量、合同能源管理、能源審計、工程財務管理、節能技術、電子電工技術、施工項目會計核算與成本管理、能源法規。

分布式發電與微電網技術

一、專業釋義 

    分布式發電是對可再生能源消和清潔能源的開發和利用，是解決未來能源短缺的必經之路，作為集中供電方式技術不可缺少的重要補充，將成為未來能源領域的一個重要發展方向。而微電網是配電網未來發展的一個重要方向，具有提高局部能源可靠性，減少能源損耗等優點。從未來電力系統發展所面臨的兩大問題出發，分布式發電以解決能源問題；微電網以解決電網模式問題。

分布式發電是將發電系統以小規模、分散式的方式布置在用戶附近，可獨立地輸出電、熱或冷能的系統。它具有節能減排、損耗低、效率高、系統可靠性高、能源種類多等優點，因此成為21世紀電力工業發展的方向之一。

微電網是一種新型電力網絡結構，是一組微電源、負荷、儲能系統和控制裝置構成的系統單元。微電網是一個能夠實現自我控制、保護和管理的自治系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。微電網是相對傳統大電網的一個概念，是指多個分布式電源及其相關負載按照一定的拓撲結構組成的網絡，并通過靜態開關關聯至常規電網。 開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現主動式配電網的一種有效方式，使傳統電網向智能電網過渡。
 

二、培養目標

本專業培養德、智、體、美全面發展，在生產、管理和服務第一線從事光伏/風力發電電站安裝與調試、監測與維護、電力企業質量管理、產品銷售、微電網相關產品檢測、微電網運行與維護、微電網系統設計與規劃等工作，具有面向湖南省光伏/風力等新能源行業、產業需要的職業行動能力、職業生涯可持續發展能力和社會責任感，掌握光伏/風力電站及微電網建設能力的高素質技術技能型人才。

三、主干課程

    分布式發電站及變電所設備、微電網通信工程、電力系統繼電保護、微網能量管理技術、畫法幾何與工程識圖、實用電工技術、實用電子技術、電工技術、電子電路分析與制作、電氣工程制圖與CAD、電力電子技術、單片機技術、分布式光伏電站設計與施工、風力發電系統技術
等。

四、就業方向

   光伏電站、風力發電站（風場）從事光伏/風力電站電氣設備安裝與調試；光伏/風力電站電氣設備運行與維護和微電網運行與維護等工作。工作。

機械設計與制造

一、專業簡介

機械設計與制造專業培養具備機械設計、制造及其自動化基礎知識和專業知識，能在工業生產第一線從事機械工程及其自動化領域內的技術、經營和管理的，具有綜合素質、創新精神和專業技術能力的應用型高級專門人才。

二、行業前景

隨著我國經濟的飛速發展，國內各地區對機械設計與制造專業人才的需求量不斷上升，尤其是利用先進技術進行機械設計與制造的專業人才更是供不應求。本專業學生的就業范圍非常寬泛，除裝備制造業、汽車制造業、交通運輸設備制造業等機械制造業外，在計算機、電子、電氣、生物、化工、環保、食品等多種行業都可以就業。專業前景十分看好。

三、機械設計與制造專業人才培養

主干課程

畫法幾何、機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、流體力學、電工技術、工程材料、金屬工藝學、微機原理、互換性原理與測量技術、測試技術、控制工程基礎、機械CAD/CAM、數控技術及應用、傳熱學等。

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知識技能

畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1． 具有較扎實的自然科學基礎、較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；
2．較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械制造基礎、自動化基礎、市場經濟及企業管理等基礎知識；
3．具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能；
4．具有本專業領域內某個專業方向所必要的專業知識，了解其科學前沿及發展趨勢；
5．具有初步的科學研究、科技開發及組織管理能力；
6．具有較強的自學能力和創新意識。

四、就業方向

本專業畢業生知識面寬、基礎扎實、實踐能力和綜合職業能力強，主要從事機械加工工作、機械產品設計與開發工作；機械制造工藝規程編制及工藝裝備設計工作；機械加工技術管理及工藝實施的現場管理工作、機械產品質量檢測與分析等；通用機械設備的管理、維護及修理工作；數控機床操作與程序編制工作；機械產品銷售及售后服務。

工業機器人技術

一、工業機器人簡介

工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執行 工作，是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制 定的原則綱領行動。說得通俗一點，一個智能機械手臂就是廣義上的工業機器人。

近年，工業機器人的熱度持續升溫。在全球工業升級變革中，工業 機器人肩負提高工廠自動化程度，提高生產力與生產效率的重擔。汽車制造行業的各生產環節全面使用工業機器人。在工業現場中，機器人種類繁多。最典型的應用 有：搬運機器人（堆垛機器人）、噴漆機器人、焊接機器人、包裝機器人等。

工業機器人的四大典型應用
 

二、行業現狀

據中國機器人產業聯盟發布的數據，2013年中國市場共銷售工業機器人近3.7萬臺，約占全球銷量的五分之一，總銷量超過日本，成為全球最大的工業機器人市 場。隨著工信部《關於推進工業機器人發展的指導意見》的發布，全國各地陸續出臺了機器人發展的指導意見，從地方政府到民間資本，都掀起了一股機器人熱潮。

不 僅如此，在業內人士看來，2014年是中國機器人發展元年，中國機器人正在由技術研發向技術應用的方向轉變，并在未來10年，機器人行業是一個看不到天花 板的行業。 &ldquo;熱潮&rdquo;與&ldquo;預言&rdquo;襲來，很多與機器人行業相關的企業，都有感知，而 這背后，則是一個巨大而急切的人才缺口。

2011年，富士康科技集團董事長郭臺銘在深圳出席員工聯歡晚會時對媒體宣布，目前富士康有1萬臺機器人，計劃到2012年達到30萬臺，2014年機器人的使用規模將達到100萬臺。未來富士康將增加生產線上的機器人數量，以完成簡單重復的工作，取代工人操作。

過去　　　　　　　　　　　　　　　　現在

目前，全球每銷售5臺機器人，就有一臺是在中國安裝的。&ldquo;按照目前中國機器人安裝量的增長速度，人才需求早處於干渴狀態 了。&rdquo;哈工大機器人研究所所長、教育部長江學者特聘教授、&ldquo;機器人爸爸&rdquo;孫立寧曾說。

汽車制造業全面應用工業機器人的應用（國產江淮汽車公司為例）

工業機器人是一個復雜的系統工程，不是買來就能用的，需要對其進行編程，把機器人本體與控制軟件、應用軟件、周邊設備等結合起來，組成一條完整的生產線，才能進行生產。但是，相關具體的操作，由於技術要求較高，并且屬於新興領域，人才缺口巨大。

工業機器人生產汽車輪胎

以 湖南為例，據保守估計，2019年在機器人研發領域的專業人才缺口就超過8000人，工業機器人產業工人的缺口則高達9萬。機器人運營商拓野機器人董事長 凌琳坦言：&ldquo;在中國推行工業機器人技術，遇到的最大瓶頸不是誰買，而是誰會用。&rdquo;

湖南作為全國老 牌工業基地，發展工業機器人得天獨厚，制定了《湖南省貫徹建設制造強省五年行動計劃（2016-2020）》，機器人被列入&ldquo;五年行 動計劃&rdquo;12個重點產業之一。在湖南長沙雨花經開區形成了一個工業機器人產業集群，匯集了ABB、KUKA、COMAU、 Rethink、湖南省精一自動化有限公司、長沙長泰機器人有限公司、湖南大捷智能裝備有限公司、湖南橋康智能科技有限公司、湖南省拓野機器人自動化有限 公司、湖南智蟻機器人有限公司和佛山精一、拓野機器人等36家工業機器人公司。2016年底湖南工業機器人可實現產值100億元。
 

主修課程

工 程制圖與CAD、電工電子技術、機械基礎、電機與電氣控制技術、C語言編程、供配電技術、液壓與氣壓傳動、單片機應用技術、傳感器與檢測技術應用、機器人 故障診斷、變頻器技術及應用、工業機器人應用認知、可編程控制器技術、工業機器人系統虛擬仿真、工業機器人自動線安裝、工業機器人調試與維護工業機器人現 場編程、工控組態及現場總線技術等。

工業機器人教材
 

工業機器人設計課程

工業機器人應用的實際操作課程

就業前景

在 智能制造時代，機器人代替勞動力將是必然趨勢。來自國際機器人聯合會的數據顯示，我國每一萬名工人僅擁有約20臺機器人，不及全球平均水平的一半。預計再 過5年，全國將有30萬臺機器人，其系統產值有望達到千億元。我國工業機器人年銷量約占全球的五分之一，是全球第一大機器人市場。隨 著&lsquo;機器換人&rsquo;力度的加大，機器人操作和維護崗位人員缺口越來越大。
 

就業方向

工 業機器人專業主要面向汽車、機械加工、食品、新能源等行業企業，學生畢業后主要從事自動化成套裝備中工業機器人工作站的現場編程、調試維護、人機界面編 程、系統集成等生產技術管理工作；工業機器人銷售和售后服務工作，具有職業崗位（群）所需的基礎知識及專業技能、具有較強綜合職業能力的高素質技術技能型 人才。本專業人才應用市場前景非常廣闊、就業行業廣泛、就業前景無憂。