(1) 专业与年级要求：能源与动力工程、飞行器动力工程等相关专业三年级以上学生。

(2) 基础知识和能力要求：掌握传热学原理与知识，太阳能光伏、光热及光伏-光热耦合利用的原理及方法，根据理论知识，分析辐射强度、入射角度、工质属性、工作温度等参数对单一系统和耦合系统性能的影响。

(3) 用户计算机配置要求：计算机操作系统和版本——Windows7、Windows8、Windows10，Web端用户硬件要求——处理器 Intel ® Core ™ i5  主频 2.4GHz  内存8G  网络要求——无特殊要求，能连上网络即可。

目前，全球每年向大气排放约510亿吨的温室气体，要避免气候灾难，人类需停止向大气中排放温室气体，实现零排放。随着全球气候变化对人类社会构成重大威胁，越来越多的国家将“碳中和”上升为国家战略 ，提出了无碳未来的愿景。

在目前可利用的可再生能源资源中，由于太阳能具有资源总量大、分布广泛、使用清洁、不存在资源枯竭等优点，太阳能利用已成为全球可再生能源发展战略的重要组成部分。目前，太阳能资源的利用主要方式有两种：太阳能光电利用和光热利用。太阳能光电利用是通过光伏材料的光伏效应将太阳能直接转换为电能，包括光伏电池和热光伏电池；而太阳能光热利用是太阳能最简单、最直接的利用方式，指将太阳能转换为热能加以利用。太阳能光电和光热利用以其安装方便、维护低廉、适应性强而受到青睐，已成功应用于能源、动力、航天、军事以及建筑等民生领域，在可再生能源领域有着广阔的发展前景。国家和地方发展战略都对太阳能利用方向的创新人才培养提出了强烈需求。

因此，掌握太阳能利用技术的原理与特性，对于相关学科的人才培养有着重要的意义和迫切性。

借助虚拟仿真实验平台，构建太阳能光-热-电综合利用的实验环境，有效拓展《能源与动力工程专业导论》、《光伏原理》等相关课程的内涵，将课本中晦涩难懂的专业名词转换为学生更容易理解的图片、表格、动画等形式，使学生通过对虚拟实验的探索、测试、分析，从而形成如何高效利用太阳能的直观思想，加深学生对太阳能利用相关知识的理解。该虚拟仿真实验平台基于知识性、实用性、可行性、趣味性、规范性等原则，可显著提升南京航空航天大学在能源转换与利用领域的实践教学水平，符合“双碳背景下实现碳中和”的人才培养目标需求。

由于资金、场地、安全等因素的限制，太阳能光伏、光热利用系统实践难以开展，使得学生缺少实际的动手操作机会，导致教学效果不理想。依托于实际系统原理所建设的太阳能光-热-电综合利用虚拟仿真控制系统，能够将大班化的教学精细化，使得每个学生都能够进行“亲身”的操作，有利于帮助学生理解系统运行过程、熟悉和掌握调控的手段与方法。

本实验通过先进的虚拟现实技术、计算机图形图像展示技术和仿真手段的综合使用，再现太阳能光-热-电综合利用系统的虚拟实验环境，使得学生能够借助人机交互技术深入观察了解太阳能光-热-电综合利用系统的构造特点，理解其设计理念，对太阳能光-热-电综合利用系统运行过程中的能量转换与传输过程有清晰的认识，并通过自主操作实验的方式，进一步理解太阳能光-热-电综合利用系统性能的影响参数、影响规律以及调控方法。从而显著提高学生对太阳能利用方法与技术的认知水平。