新能源工程系1

本多晶硅仿真工厂以单线1500吨/年生产能力真实工厂为背景，采用改良西门子生产工艺，以10：1比例缩小，按照多晶硅生产实训的教学要求，在中央财政支持下，由我院教师、乐山多晶硅生产企业的工程技术人员、北京东方仿真软件技术有限公司专业技术人员共同组成项目设计开发组，研发建设了本“多晶硅典型生产冷态模拟实训系统（虚拟工厂）”。该仿真工厂采取虚实结合的方式，主要包括半实物流程装置、DCS模拟控制系统（包含软硬件连接驱动和通讯）、仿真操作软件系统三部分。

半实物流程装置：按多晶硅生产工艺典型生产单元设计，每个单元可独立操作，也可以全流程操作（将全部单元流程连接成为一个整体的生产装置）。本多晶硅仿真工厂由缩小型全流程设备、精致的设备框架系统、连接管路、现场阀门、控制阀门、测控传感器等组成，具有实际装置的空间几何实体概念，可模拟多晶硅典型生产操作过程，以及典型生产故障排除演练，实现中控与现场操作员的相互配合操作。目前设计建成的生产单元包括氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原制取多晶硅、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化四个生产单元。根据主校园区的建设规划，学院将补充完善氯化氢的合成、氯硅烷的合成（合成与干法分离工序）两个生产单元。

DCS模拟控制系统：根据实物装置进行设计，包括DCS控制系统远程控制站、DCS控制系统工程师站、DCS控制系统操作员站软件、中控室八连体操作控制台等部分，仿DCS界面与实际生产DCS界面一致，设工程师站1个，工作控制台位数6台、教师管理站1个。

仿真操作软件系统：根据多晶硅真实生产，开发了多晶硅典型生产单元的仿真软件，可实现各单元开车、停车、故障应急处理等培训项目，现已建成的多晶硅生产仿真软件由如下单元组成：氢气制备、氯化氢合成、氯硅烷合成、氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原制取多晶硅、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化。

本多晶硅仿真工厂特色：数字高真实仿真、工厂化对象背景、情景化真实操作、开放性故障点设置、广泛性教学目的，集科技创新、绿色环保、节能安全、信息技术应用于一体，可开展操作人员技能培训（生产实训）与考核（技能鉴定），进行装置开车、停车、生产事故案例分析与培训。

可实现的教学/培训项目：

1.多晶硅各生产工艺流程图的识读与绘制

2.多晶硅典型生产单元（氢气制备、氯化氢合成、氯硅烷合成、氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原制取多晶硅、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化）的工艺流程及工艺参数的设计

3.多晶硅典型生产单元（氢气制备、氯化氢合成、氯硅烷合成、氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原制取多晶硅、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化）工艺操作过程的仿真操作

4.多晶硅典型生产单元（氢气制备、氯化氢合成、氯硅烷合成、氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原制取多晶硅、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化）的DCS系统控制

5.多晶硅生产现场（氯硅烷精馏提纯、三氯氢硅还原、CDI尾气干法回收、四氯化硅氢化）开车、停车及应急事故现场处理

本仿真工厂功能：充分满足多晶硅生产工艺技术综合实训、学生的专业课程设计与多晶硅制取工中、高级技能鉴定培训要求，满足学生多晶硅制取工的考证需要，力争建成多晶硅技能鉴定培训中心的示范性基地，配合任务导向教学法，使学生在校期间就能进行“工厂化”的上岗操作，学以致用。同时，又可满足多晶硅企业员工生产培训、技能鉴定、技能竞赛等需求。

光伏教学示范电站简介

新能源工程系教学楼6KWp光伏教学示范电站是由单晶硅、多晶硅、非晶硅三个系统组件，三个系统的光伏组件各是2KWp，它由新能源工程系教师和学生在中山大学太阳能系统研究所技术指导下，自行设计、安装与调试，并入学院电网进行发电。该光伏电站的建设还有配套设施包括：气象数据采集平台、LED电子显示屏，使光伏电站和气象的相关数据及时在电子显示屏得到公布。

我院光伏电站的建立，不仅能满足学生学习光伏电站的设计与应用、光伏电站的安装与使用核心专业课程的实训教学需要，同时建立不同的电站有利于在乐山地区进行新能源科普教育的推广，有利于教师开展对光伏电站设计与应用的科研课题研究。通过该项目的建成，能积累乐山地区不同类型的光伏组件的实际发电数据，掌握光伏组件不同安装方式在乐山地区的实际发电情况，为光伏电站的系统设计和系统模拟分析提供实测数据支持和技术路线，同时也是对光伏组件在实际使用中质量状况的检验，可以为相关政策的制定提供依据，为相关企业的技术改进提供建议。

它能满足学生的实训项目有：

（1）电站设计前的气象光谱信息数据的采集与分析

（2）不同光伏电站的设计

（3）不同光伏电站的安装与调试

（4）光伏电站的并网技术

（5）不同电站发电效率的比较分析

（6）实时监测光伏发电系统的运行状态及环境气候指标分析

（7）评估太阳能光伏发电系统的质量

（8）维护管理和查找故障原因
     

光伏组件生产性实训工厂

1、本实训工厂的功能

光伏组件的生产与测试分别是光伏材料加工及应用技术和光伏发电技术及应用的专业技术课程，需要培养学生使用电池片进行切割成小电池片、对小电池片进行电流、电压关系的测试、并通过焊接、辅设、层压等技术形成小型组件，用于进行小型太阳能电池产品的生产与制作。

可培养学生对组件的生产性实训和太阳产品的创新开发与设计开发能力，本实训室主要以学生动手操作为主，建成后在省内高校中具有一定的特色。

2、学生可开展实训项目

（1）电池组件的生产性操作实训：含电池片的切割、电池片的I-V特性的测试、电池片的串并连焊接、电池组件的辅设、层压做成组件。

（2）太阳电池小型产品的设计与制作：利用自己生产的小型组件进行太阳电池产品的设计、制作，可培养学生对独立光伏产品的创新设计和生产制作能力。

专业介绍

★硅材料技术专业： 通过对半导体硅材料基础、化工操作单元技术、多晶硅生产技术、硅材料检测技术、化工仪器仪表自动化、电气控制及DCS技术、多晶原料制备技能、多晶硅制备技能、硅材料检测分析技能、化工仪器仪表使用操作技能、无机化工工艺操作技能学习，培养硅化工企业的化工操作单元技术，懂得硅材料（多晶硅、单晶硅）生产过程和检测分析岗位应具备的知识与技能，能从事硅化工企业生产现场操作、硅材料检测与分析的高等技术应用性专门人才。

★光伏材料加工与应用技术专业：通过对半导体硅材料基础、光伏发电原理及应用、光伏材料生产设备概论、晶体硅的生产技术、硅片加工技术、太阳能电池生产技术、太阳能组件生产技术、硅晶体的制备技能、硅片加工技能、硅片检测技能、太阳能电池的生产操作技能、太阳能电池组件的生产操作技能的学习。培养掌握晶体硅太阳电池及组件生产技术必需的基础理论知识、基本方法和基本技能，具有胜任晶体硅材料、薄膜材料加工及光伏发电应用的生产第一线岗位的高等应用性技术人才。

★光伏发电技术及应用专业：通过对电子电工技术、模拟电路技术、数字逻辑控制电路技术、半导体硅材料基础、单片机接口技术、光伏系统概论、太阳能光伏发电及其应用、太阳能发电系统设计、太阳能利用技术、电工技能、光伏发电系统的安装调试技能、光伏发电系统检测分析技能的学习，培养掌握光伏发电技术必需的基础理论知识、基本方法和基本技能，具有胜任光伏发电系统安装、调试、检测与分析的高等应用性技术人才。

★工业分析与检验专业（2013年新招专业）

Ø  行业背景

工业分析与检验技术在国民经济建设中具有特殊的地位和作用，素有工农业生产的“眼睛”、科学研究的“参谋”和环境保护的“卫士”之称。工业分析与检验技术贯穿于产品研发、生产和贸易的全过程，对经济持续、健康、规范、有序发展具有重要的技术支撑和保障作用，也是促进产业技术创新的途径。

当前决定21世纪全球竞争胜者的新技术无一不相当程度地依赖于分析检验、评定、标准及相应的测试设备。对分析与检验技术及标准的持续改进，同时也促进了新技术的不断改进和完善。

通过分析与检验技术，合理制定和有效实施产品标准与检测方法标准有利于促进新技术产品的市场化，避免企业，特别中小企业因无法及时获得标准资料或者因不了解标准的要求而造成生产或经营受损，从而维护全球市场的“游戏规则”，避免了贸易战。出口企业的产品要进入他国的市场，就必须满足分析检验的相应国际标准和产品出口目的国的标准。据统计，分析检验技术及技术标准或技术法规影响了全球80%的商品贸易。

作为科技创新不可缺少的重要手段，工业分析与检验技术一方面为产品的创新提供准确可靠的技术参数；另一方面为创新成果的标准化转化提供符合标准化生产的技术指标；规模化生产更需要分析检测提供产品品质控制的实时状态。随着国际国内经济的发展，近十几年来许多高新技术成果被转化为现实生产力，实现产品的规模化生产，极大地促进了企业的快速发展。特别对于中小企业，由于受资金、场地、技术装备、人才、市场等诸多因素影响，更加迫切希望通过分析与检验技术提升自身技术实力，以满足其发展和技术创新的需要。因此，从这个意义上讲，工业分析检验技术是促进经济产业持续、健康、规范、有序发展的根本保证，是促进产业技术创新的途径，是国内企业发展的助推器，更是产品安全的控制阀。

国务院办公厅发布的《关于加快发展高技术服务业的指导意见》中，明确提出要重点推进检验检测服务等八个领域的高技术服务业加快发展，指出通过推进检验检测机构市场化运营，提升专业化服务水平。充分利用现有资源，加强测试方法、测试技术等基础能力建设，发展面向设计开发、生产制造、售后服务全过程的分析、测试、检验、计量等服务，培育第三方的质量和安全检验、检测、检疫、计量、认证技术服务。加强战略性新兴产业和农业等重点行业产品质量检验检测体系建设。可以预计，在知识经济时代，尤其是加入WTO后的经济全球化影响下，技术创新和科技产业化的加快，环境保护意识的加强，必然会带来对分析检验专业人才需求的上升，且无论在数量和质量上，都提出了新的要求。

Ø  专业培养目标

以乐山盐磷化工、冶金建材和光伏行业为依托，立足本地区，面向周边地区，为化工、冶金建材和太阳能光伏行业培养具有良好的思想品质和职业道德，适应现代化生产和管理需要的德、智、体、美全面发展，掌握化工、冶金建材和光伏行业检测技术必需的基础理论知识，具备工业产品生产操作能力、分析和检验化工、冶金建材和光伏产品的能力，具有操作、维护、保养分析检验设备的能力、生产过程质量监控和检测的能力、具有化验室组织和管理、排除常见分析仪器事故的能力，有创新意识，具有良好职业道德、现代企业管理意识、综合素质高，面向企业培养具有一线需要的分析检验实践技能强、达到国家要求的职业技能水平的应用型专门人才。

Ø  毕业生要求：

（1）能熟练进行基本的化学实验操作；

（2）能正确采样和进行样品处理；

（3）会运用化学分析方法对样品进行分析；

（4）会运用仪器分析方法对样品进行分析；

（5）能正确使用及维护常用的分析仪器，对简单故障能进行分析和排除；

（6）能对太阳电池各工序的产品进行检测和分析；

（7）能对光伏组件生产工艺中各工序的产品进行检测和分析；

（8）能对晶体硅制备工艺中各工序的产品进行检测和分析；

（9）能对硅片加工工艺中各工序的产品进行检测和分析；

（10）能查阅专业手册资料，使用国际、国内标准和检索化工及光伏检验文献资料；

（11）具有建立、保管和使用分析仪器原始档案的能力；

（12）具有运用法律武器维护产品质量及正当权益的能力；

（13）具有对一般实验室进行建设与管理的能力；

（14）具有较强的计算机应用能力，熟悉本专业计算机主要应用软件；

（15）具有较强的自我知识更新能力及较快适应工作岗位的能力。

Ø  就业岗位群

Ø  核心专业课程

必修专业课：无机化学、有机化学、物理化学及化工热力学、概率论与数理统计、化工分析与检测、仪器分析、工业分析、半导体硅材料基础、化验室组织与管理、光伏测试与分析、化工安全、环境检测与监测技术、电工电子技术

专业拓展课：分析检验的质量保证与计量认证、专业英语、盐磷化工产品检验技术、不锈钢制品检验技术、制浆造纸分析与检验、食品检测技术

Ø  专业核心技能实训

化学基础技能实训、定量化学分析实训、仪器分析实训、光伏检测实训