实验目的

基于全球能源结构改造“碳中和”课程思政目标，针对自动化专业、建筑电气与智能化专业、电气工程及其自动化专业，等自动化类、建筑类、电气类专业学生，培养培养学生综合运用所学的专业知识，围绕复杂工程问题提出系统解决方案、绘制设计图样、设计实验方案、制作实验装置、撰写设计报告的能力；树立职业道德和职业规范的意识，能够分工合作协调配合完成设计任务，理解自动化相关工程活动中涉及的经济与管理因素，对工程管理原理与经济决策方法进行合理应用。本实验项目从庭院绿色建筑双碳环节入手，首先通过植树实现碳封存；然后采用光-储-柔减少碳排放，争取实现碳中和，实现零碳建筑和负碳运行；在学习知识提高能的同时，进行课程思政，增强用户（师生和庭院住户）全球保护意识，构建人类命运共同体的绿色能源，减缓气候变暖进程。实验目的如下：

1.  综合本实验中包含多方面的技术、控制方式、考虑因素，有较高的综合性。在充分了解太阳能光伏发电和电能变换平碳原理，通过电能高效管理有效解决节省成本、简化控制与碳抵销的冲突，在设计时体现创新意识，并能够考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

2.  综合庭院绿色建筑光-储-柔的减碳策略与植树碳封存模块，涉及多方面的技术、工程和其它因素，并可能相互有一定冲突，通过协同攻关有效解决节省成本、简化控制与输出电压之间的冲突，能够针对复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代 工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

3.  具有高度综合性庭院绿色建筑的光-储-柔能源互联互补封碳-减碳复杂工程问题，分解为多个相互关联的子问题，并能够理解其局限性，选择与使用恰当的技术、资源、现代 工程工具和信息技术工具，需建立合适的抽象模型，并在建模过程体现出创造性；经过直流变换器理论分析和仿真实验波形分析得到解决，具备解决复杂工程问题的能力（详见附件“碳中和背景下庭院绿色建筑智能控制-复杂工程问题特征要求分解一览表）。

4.  运用直流变换器电压单闭环节控制原理，维持光伏扶贫电站输出电压稳定。经过理论分析，建立合适的数学模型，并在建模过程中体现出创造性。