湖南理工职业技术学院招生专业

太阳能光热技术及应用

一、"太阳能光热|"释义

太阳能光热是指太阳辐射的热能。
太阳能光热利用，主要分两大类：
(1)直接利用其热能，具体产品主是要指太阳能热水器。 
(2)转化为电能，利用集热器等部件把太阳辐射热能集中起来给水加热产生蒸汽，然后通过汽轮机、发电机来发电(根据集热方式不同，又分高温发电和低温发电)。

 太阳能热水器楼盘

二、中国能源背景

中 国经济发展迅速，1993年已成为能源净进口国，2010年超过日本已成为世界第二大经济体（GDP6.04万亿美元），中国基本能源消费占全世界的 l／10，仅次于美国，净进口量早已超过50％。近年来，能源安全问题已成为全社会关注的焦点，日益成为中国战略安全的隐患和制约经济社会可持续发展的瓶 颈。中国目前有大约55.8%的石油依靠进口，2008年这一比例为51%。BP的2011年世界能源调查表明，按照2010年中国的储存和使用量来看， 中国在35年后将耗尽煤碳储量，而石油和天然气也仅能支持10年和29年。政府计划把非石化能源的比例从2010年的8.3%提升至2015年的 11.4%，并为此2010年在可再生能源领域投资金额473亿美元。　　
国家“十二五”规划将继续强 化节能减排政策措施，全国各省、区、市及各行业均有节能减排责任目标，《可再生能源法》将进一步得到强制实施 。在未来的几年中，中国面临着巨大的能源压力。一方面，中国经济要保持较高速度的增长；另一方面，又必须考虑环保和可持续发展问题。所以要求提高能源利用 效率，要求能源结构调整。能源利用效率提高，会鼓励各种节能设备和技术的推广，所以未来几年，太阳能装备的发展潜力巨大。　　

中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。目前，我国已是全球太阳能热水器生产量和使用量最大的国家。我国及国际范围比较成熟的太阳能产品是太阳热水系统。　

现有能源主要有三种：火电、水电和核电。火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。
一方面全球燃料蕴藏量有限，越来越少，正一步步走向枯竭，据估计，全世界石油资源再有30年、煤炭200年将面临枯竭的危险。
另一方面燃烧燃料排出的二氧化碳和硫的氧化物，已经导致温室效应和酸雨，还将进一步恶化地球环境。

这些都迫使人们去寻找新能源，可供人类永久开发利用的主要有太阳能（包括：水力能、风力能、生物质能）、地热能、核能等，其中，最理想的新能源是太阳能。　　
照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能绝对干净，不产生公害。所以太阳能被誉为是人类最理想的能源。

三、"太阳能光热"技术成熟

在 太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的，其产业化进程也较太阳能光伏、风能发电等产业领先一步。据统计目前太阳能光热行业对 社会节能减排总的贡献比太阳能太阳能光伏、风能发电贡献的综合还大，根据现在国际科技水品平及相关特点，太阳能光热行业将不断会对社会作出更大贡 献。   

 太阳能热水器

太 阳能热水器因其安全、节能、经济、环保等优点备受消费者青睐。我国太阳能热水器市场年增长率30%以上，今年销售量估计近2000万平方米，整个太阳能热 水器行业产值将超过650亿元，当前它在我国热水器市场中的份额不断增大。据国务院发展研究中心市场经济研究所的调查结果表明，目前近47%的居民家庭表 示要在未来5年中购买或更换热水器。再根据太阳能热水器23.2%的预期购买率来推算，未来5年我国城市太阳能热水器市场年需求量将达到1800多万台， 平均年需求量为400多万台。而且当前国内太阳能热水器的消费区主要集中在江苏、山东、浙江、湖南、河北、河南、湖北、陕西、山西等地，还有许多城市有待 开发。并且，太阳能热水器以其环保、经济和能源可再生性越来越受到城区、县镇和边远地区人们的青睐。

中国五金制品协会统计，目前中国城市家 庭中，57.4% 拥有燃气热水器，31.3% 拥有电热水器，拥有太阳能热水器的只有7.6%，但在城市家庭的购买预期调查中，三者的比例将演变为35.8%、30.2%、23.2%，太阳能热水器的 比例将大幅度增长，开始成为燃气、电热产品的重要竞争对手。同时，太阳热水器以其环保、经济和能源可再生性越来越受到城区和边远地区的青睐，太阳能将迎来 高速发展的黄金时期。相对于城市来说，农村太阳能市场基本是从零开始，目前存在90%以上的市场空白，太阳能在农村潜在空间巨大。特别是我国加强社会主义 新农村建设、农村收入的增加、生活条件的改善等带来很多农村生活习惯和方式的改变，目前新盖住宅基本家家安装太阳能热水器，使用太阳能热水器成了农村的新 热门消费。

 太阳能热水器楼盘

四、太阳能光热技术在国外的市场应用

(1)光热发电
1980年在美国加州建设的SEGS槽式电站，已经运行了25个春秋，作为美国最早的光热电站，他强有力的证明了该项技术的可靠性和经济性。
 

 太阳能光热发电站

2008年，德国诺瓦蒂公司在西班牙建立的世界上第一个商业菲涅尔式太阳能热发电示范站，该电站成功运行两年并并网发电。
2010年美国加州开妱建设Ivanpah聚光光热电站，于2013年十二月三十一日开始首次投入商业运营，是当时世界上最大的光热项目。
2011年9月，美国内华达州开始建设装机110MW的Crescent Dunes（新月沙丘）塔式电站。
2013年10月15日报道，智利国家铜公司在其北部CABRIELAMISTRAL附近建设世界最大的光热发电站-PAMPAELVIRA太阳能项目。
(2)光热直接利用
据统计，2008年，瑞士大约每4个新建家庭住宅中就会有1家安装太阳能系统。

五、太阳能光热技术在国内的市场应用

(1)光热发电
2007年，在北京延庆启动的1兆瓦塔式光热发电示范项目。
2007年6月，国内首座70千瓦的太阳能塔式光热发电系统在南京通过鉴定验收。
2009年12月，华电集团与澳大利亚雄狮国际合作开发新疆格尔木100兆瓦光热发电项目。
2010年1月，华电集团与嘉峪关市签署总额超过260亿元的战略合作协议，其中就包括在嘉峪关市发展光热发电。
2010年7月，华电集团与皇明、中科院合作，在山东德州建设我国首座菲涅尔式太阳能热发电站。
2010年7月1日，亚洲首座塔式太阳能光热发电站在北京延庆动工兴建。
2011年，内蒙古50兆瓦槽式太阳能项目的开始建设，光热发电产业开始蓄势发力。
2011年1月7日，中广核集与德国太阳千年股份公司共同开发内蒙古50兆瓦槽式太阳能光热发电站项目。
2012年8月13日，中航工业西航兆瓦级碟式斯特林太阳能热发电站示范工程建设成功。
(2)光热直接利用
2012年2月湖南理工职业技术学院学生宿舍太阳能热水工程建设完成。
2012年湖南推广太阳能热水器逾10万台
2013年，长沙外国语学校太阳能热水器项目。
2013年，太阳能热水器成保障房“绿色标配”

六、太阳能光热技术及应用专业人才培养

培养目标

掌握太阳能光热技术及应用的基础理论、基本方法和基本技能，具备在太阳能光热应用及相关领域从事设计、生产、管理的基本能力；熟悉太阳能光热应用领域的发展现状及动态，能在太阳能光热应用领域从事生产、组织和管理的高素质技能型专门人才。

主干课程

太 阳能热利用导论、能源工程概论、太阳能光热发电技术、太阳能热利用原理与计算机模拟、热工测试技术、热工与流体力学、传热学太阳能制冷原理与设计、太阳能 集热器原理与设计、真空管太阳能集热器生产与实施、太阳能供热采暖工程施工、太阳能供热采暖系统设计、机械设计与制造基础、太阳能热利用技术。

 太阳能热水器原理

七、专业前景

（1）目前，中国大唐集团、中国华电、华能、皇明太阳能、龙源电力、力诺瑞特、湘电股份、中海阳、太阳雨、力诺瑞特、中国兴业太阳、中广核太阳能能等企业目前均已加大了对光热发电领域的投资。

（2） 光热发电方向技术革新:菲涅尔式太阳能热发电技术逐渐成熟，其技术因成本低而发展速度较快，德国、澳大利亚、西班牙、美国等国家的相关公司与研究机将在近 5年内陆续建立菲涅尔式太阳能热电站，市场前景方兴未艾。 据不完全统计，未来10年内，全球在建及准备建设的太阳能热发电站总装机容量为20GW左右，这为不同类型的太阳能热发电技术提供了广阔的市场前景。

八、就业前景

皇 明太阳能股份有限公司、中国兴业太阳能技术控股有限公司、中广核太阳能开发有限公司、中国大唐集团新能源股份有限公司、中国东方电气集团有限公司、中国华 电工程（集团）有限公司源电力股份有限公司、江苏中储能源装备有限公司、日出东方太阳能股份有限公司、江苏太阳宝新能源有限公司、常州龙腾热电有限公司、 内蒙古绿能新能源有限公司、吉林省天合风电设备有限公司、江苏力沃新能源科技股份有限公司、江苏太阳宝新能源有限公司、江联重工股份有限公司、江苏金通灵 合同能源管理有限公司、江阴凯迈机械有限公司、江阴市京澄玻璃有限公司、金华金大光能科技有限公司、鲁能集团新能源分公司、山东力诺光热集团有限公司、山 西利虎玻璃（集团）有限公司、陕西宝光真空电气股份有限公司、上海晶电新能源有限公司、上海旭孚太阳能工程有限公司、上海兆阳新能源科技有限公司、深圳市 杰之洋玻璃有限公司、浙江中控太阳能技术有限公司、中金盛唐新能源科技（北京）有限公司等2000多家光热企业需要大量毕业生。

 太阳能热水器

岗位：在太阳能光热行业从事光热产品生产运行，产品检测与质量控制、生产技术管理；光热运用系统集成设计、施工管理、安装调试、运营等工作。

风力发电工程技术

【专业特色】

人才紧缺型专业，重点建设专业，对接风能产业，实施“订单式”培养，就业有保障，工作待遇高，职业前景好。

【培养目标】

培养具备风电设备安装调试，风电场并网调试及风电场的规划与设计等基本能力，具有一定创新能力，从事风力发电工程领域的生产、建设等一线需要的高素质、技能型专门人才。

【就业岗位】

从事风力发电机组的安装与调试，风电场并网调试，风电场的规划与设计等领域的工作。

【主修课程】

供配电技术、电力系统自动化、风力发电设备安装与调试、风电场的规划设计与施工等。

风力系统与维护

【专业特色】人才紧缺型专业，重点建设专业，对接风能产业，实施“订单式”培养，就业有保障，工作待遇高，职业前景好。

【培养目标】培养风电系统运行维护检修、风电场运营管理等方面的具备较强的职业素养和职业能力的高素质技术技能型人才。

【就业岗位】从事风力发电机组及输变电设施的运行、维护，风电系统故障诊断检修，风电场生产、安全、技术管理、人员培训等领域的工作。

【主修课程】风力发电机组的结构与原理、风力发电系统控制技术、风力发电机组状态监测与故障诊断、风电系统运行与维护、风电场运营管理等。

工业节能技术

【专业特色】就业市场广，工作环境优，职业前景好。

【培养目标】培养生产、管理和服务第一线从事工业节能管理、生产管理、行政管理、新能源应用开发项目管理等工作，具有能源行业企业需要的职业行动能力、职业生涯可持续发展能力和社会责任感的高端技术技能型人才。

【就业岗位】从事工业节能管理、合同能源项目管理的基层管理人才。也为企业培养具有工业节能管理知识和技能的行政助理、生产运作管理等岗位的人才。

【主修课程】节能评估、能源计量、合同能源管理、能源审计、工程财务管理、节能技术、电子电工技术、施工项目会计核算与成本管理、能源法规。

分布式发电与微电网技术

一、专业释义 

    分布式发电是对可再生能源消和清洁能源的开发和利用，是解决未来能源短缺的必经之路，作为集中供电方式技术不可缺少的重要补充，将成为未来能源领域的一个重要发展方向。而微电网是配电网未来发展的一个重要方向，具有提高局部能源可靠性，减少能源损耗等优点。从未来电力系统发展所面临的两大问题出发，分布式发电以解决能源问题；微电网以解决电网模式问题。

分布式发电是将发电系统以小规模、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热或冷能的系统。它具有节能减排、损耗低、效率高、系统可靠性高、能源种类多等优点，因此成为21世纪电力工业发展的方向之一。

微电网是一种新型电力网络结构，是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。微电网是相对传统大电网的一个概念，是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。 开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。
 

二、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展，在生产、管理和服务第一线从事光伏/风力发电电站安装与调试、监测与维护、电力企业质量管理、产品销售、微电网相关产品检测、微电网运行与维护、微电网系统设计与规划等工作，具有面向湖南省光伏/风力等新能源行业、产业需要的职业行动能力、职业生涯可持续发展能力和社会责任感，掌握光伏/风力电站及微电网建设能力的高素质技术技能型人才。

三、主干课程

    分布式发电站及变电所设备、微电网通信工程、电力系统继电保护、微网能量管理技术、画法几何与工程识图、实用电工技术、实用电子技术、电工技术、电子电路分析与制作、电气工程制图与CAD、电力电子技术、单片机技术、分布式光伏电站设计与施工、风力发电系统技术
等。

四、就业方向

   光伏电站、风力发电站（风场）从事光伏/风力电站电气设备安装与调试；光伏/风力电站电气设备运行与维护和微电网运行与维护等工作。工作。

机械设计与制造

一、专业简介

机械设计与制造专业培养具备机械设计、制造及其自动化基础知识和专业知识，能在工业生产第一线从事机械工程及其自动化领域内的技术、经营和管理的，具有综合素质、创新精神和专业技术能力的应用型高级专门人才。

二、行业前景

随着我国经济的飞速发展，国内各地区对机械设计与制造专业人才的需求量不断上升，尤其是利用先进技术进行机械设计与制造的专业人才更是供不应求。本专业学生的就业范围非常宽泛，除装备制造业、汽车制造业、交通运输设备制造业等机械制造业外，在计算机、电子、电气、生物、化工、环保、食品等多种行业都可以就业。专业前景十分看好。

三、机械设计与制造专业人才培养

主干课程

画法几何、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、流体力学、电工技术、工程材料、金属工艺学、微机原理、互换性原理与测量技术、测试技术、控制工程基础、机械CAD/CAM、数控技术及应用、传热学等。

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知识技能

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1． 具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；
2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；
3．具有本专业必需的制图、计算、实验、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能；
4．具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；
5．具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力；
6．具有较强的自学能力和创新意识。

四、就业方向

本专业毕业生知识面宽、基础扎实、实践能力和综合职业能力强，主要从事机械加工工作、机械产品设计与开发工作；机械制造工艺规程编制及工艺装备设计工作；机械加工技术管理及工艺实施的现场管理工作、机械产品质量检测与分析等；通用机械设备的管理、维护及修理工作；数控机床操作与程序编制工作；机械产品销售及售后服务。

工业机器人技术

一、工业机器人简介

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行 工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制 定的原则纲领行动。说得通俗一点，一个智能机械手臂就是广义上的工业机器人。

近年，工业机器人的热度持续升温。在全球工业升级变革中，工业 机器人肩负提高工厂自动化程度，提高生产力与生产效率的重担。汽车制造行业的各生产环节全面使用工业机器人。在工业现场中，机器人种类繁多。最典型的应用 有：搬运机器人（堆垛机器人）、喷漆机器人、焊接机器人、包装机器人等。

工业机器人的四大典型应用
 

二、行业现状

据中国机器人产业联盟发布的数据，2013年中国市场共销售工业机器人近3.7万台，约占全球销量的五分之一，总销量超过日本，成为全球最大的工业机器人市 场。随着工信部《关於推进工业机器人发展的指导意见》的发布，全国各地陆续出台了机器人发展的指导意见，从地方政府到民间资本，都掀起了一股机器人热潮。

不 仅如此，在业内人士看来，2014年是中国机器人发展元年，中国机器人正在由技术研发向技术应用的方向转变，并在未来10年，机器人行业是一个看不到天花 板的行业。 &ldquo;热潮&rdquo;与&ldquo;预言&rdquo;袭来，很多与机器人行业相关的企业，都有感知，而 这背后，则是一个巨大而急切的人才缺口。

2011年，富士康科技集团董事长郭台铭在深圳出席员工联欢晚会时对媒体宣布，目前富士康有1万台机器人，计划到2012年达到30万台，2014年机器人的使用规模将达到100万台。未来富士康将增加生产线上的机器人数量，以完成简单重复的工作，取代工人操作。

过去　　　　　　　　　　　　　　　　现在

目前，全球每销售5台机器人，就有一台是在中国安装的。&ldquo;按照目前中国机器人安装量的增长速度，人才需求早处於干渴状态 了。&rdquo;哈工大机器人研究所所长、教育部长江学者特聘教授、&ldquo;机器人爸爸&rdquo;孙立宁曾说。

汽车制造业全面应用工业机器人的应用（国产江淮汽车公司为例）

工业机器人是一个复杂的系统工程，不是买来就能用的，需要对其进行编程，把机器人本体与控制软件、应用软件、周边设备等结合起来，组成一条完整的生产线，才能进行生产。但是，相关具体的操作，由於技术要求较高，并且属於新兴领域，人才缺口巨大。

工业机器人生产汽车轮胎

以 湖南为例，据保守估计，2019年在机器人研发领域的专业人才缺口就超过8000人，工业机器人产业工人的缺口则高达9万。机器人运营商拓野机器人董事长 凌琳坦言：&ldquo;在中国推行工业机器人技术，遇到的最大瓶颈不是谁买，而是谁会用。&rdquo;

湖南作为全国老 牌工业基地，发展工业机器人得天独厚，制定了《湖南省贯彻建设制造强省五年行动计划（2016-2020）》，机器人被列入&ldquo;五年行 动计划&rdquo;12个重点产业之一。在湖南长沙雨花经开区形成了一个工业机器人产业集群，汇集了ABB、KUKA、COMAU、 Rethink、湖南省精一自动化有限公司、长沙长泰机器人有限公司、湖南大捷智能装备有限公司、湖南桥康智能科技有限公司、湖南省拓野机器人自动化有限 公司、湖南智蚁机器人有限公司和佛山精一、拓野机器人等36家工业机器人公司。2016年底湖南工业机器人可实现产值100亿元。
 

主修课程

工 程制图与CAD、电工电子技术、机械基础、电机与电气控制技术、C语言编程、供配电技术、液压与气压传动、单片机应用技术、传感器与检测技术应用、机器人 故障诊断、变频器技术及应用、工业机器人应用认知、可编程控制器技术、工业机器人系统虚拟仿真、工业机器人自动线安装、工业机器人调试与维护工业机器人现 场编程、工控组态及现场总线技术等。

工业机器人教材
 

工业机器人设计课程

工业机器人应用的实际操作课程

就业前景

在 智能制造时代，机器人代替劳动力将是必然趋势。来自国际机器人联合会的数据显示，我国每一万名工人仅拥有约20台机器人，不及全球平均水平的一半。预计再 过5年，全国将有30万台机器人，其系统产值有望达到千亿元。我国工业机器人年销量约占全球的五分之一，是全球第一大机器人市场。随 着&lsquo;机器换人&rsquo;力度的加大，机器人操作和维护岗位人员缺口越来越大。
 

就业方向

工 业机器人专业主要面向汽车、机械加工、食品、新能源等行业企业，学生毕业后主要从事自动化成套装备中工业机器人工作站的现场编程、调试维护、人机界面编 程、系统集成等生产技术管理工作；工业机器人销售和售后服务工作，具有职业岗位（群）所需的基础知识及专业技能、具有较强综合职业能力的高素质技术技能型 人才。本专业人才应用市场前景非常广阔、就业行业广泛、就业前景无忧。