“全国职业院校技能大赛”高职组光伏发电系统安装与调试赛项规程概要
一、 竞赛项目名称
光伏发电系统安装与调试
二、 竞赛内容与规则
（一）竞赛方式
竞赛采取团队比赛方式，每个参赛队以学校为单位，由3名参赛选手组成，男女不限，其中选定队长1名。可以配该校指导教师1名。
（二）竞赛内容
本次竞赛内容涉及对光伏发电量的计算、发电过程的分析、光伏设备部件硬件制作、整套系统的调试和控制太阳能跟踪系统的程序设计等。主要内容如下：
1.系统设计与制图
根据大赛提供的相关设备和任务书中的功能要求，在计算机上利用CAD等相关软件完成设计任务。
（1）相关理论计算；
（2）系统整体设计；
（3）各组件单元参数配置；
（4）系统组件的接线编号图。
2.系统安装与调试
（1）光源模拟跟踪装置及控制系统安装：
光源模拟跟踪装置的控制电路的安装；
安装模拟光源。
调试：
PLC编程控制执行机构完成太阳能电池板的追日功能，使得输出功率最大；
（2）能量转换控制存储系统
安装：
控制开关、仪表的安装与接线；
汇流单元的安装与接线；
光伏控制器的安装与接线；
蓄电池的安装与接线。
调试：
控制器的参数设置与调试；
完成太阳能电池板的伏安特性曲线测试和绘制；
完成最佳功率点跟踪和绘制；
软件设计PWM调制算法；
相关硬件的制作、焊接、调试；
蓄电池的过冲、过放、过流等环节的保护、调试；
直流负载调试。
（3）离网逆变负载系统
安装：
控制开关、仪表的安装与接线；
单相离网逆变器的安装与接线；
单相交流负载的安装与接线；
调试：
单相正弦波离网逆变器调试；
过载、短路保护电路调试；
离网逆变器输出电压、电流检测与调试；
离网逆变器输出的功率因数检测与调试；
离网逆变器输出的频率检测与调试；
离网逆变器输出的谐波检测与调试；
相关硬件的制作、焊接、调试；
交流负载的电流、电压检测；
（4）监控系统
安装：
监控单元的安装与接线；
监控单元与其他单元之间的通讯安装与接线；
调试：
在监控单元上实现组态界面绘制、参数配置；
完成监控单元与各监控单元的通信调试。
（三）竞赛规则
1.赛场提供竞赛指定的专用设备，参赛选手不可自带工具。
2.参赛队在竞赛区的赛位采用抽签方式确定。
3.参赛选手按规定时间进入竞赛场地，按统一指令开始比赛。
4.赛题以任务书的形式发放，参赛队根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求提交竞赛结果。
5.比赛过程中，参赛选手要遵守操作规程，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示；如遇设备故障，应由队长示意裁判停止计时。因选手个人原因造成设备故障而无法继续比赛，裁判长有权决定终止该队比赛。非选手原因造成设备故障的，由裁判长视具体情况做出裁决。
6.提交竞赛结果后，选手须清理现场经裁判员清点验收同意后方可离开赛场。
三、 竞赛项目技术规范
（一）竞赛项目行业、职业技术标准
1.行业技术标准
离网型通信用风光互补供电系统YD T1669-2007
太阳能光伏产品认证实施规则-地面用晶体硅光伏组件 IEC61215-2005
地面用薄膜光伏组件 GB/T18911-2002;IEC61646-2007
光伏能源系统用铅酸蓄电池 CGC/GF004:2007
光伏系统用控制器和逆变器 GB/T19064-2003
光伏系统用控制器和逆变器 GB/T19064
风光互补发电系统 GB/T19115.1-2003;GB/T19115.2-2003
独立光伏系统IEC62124-2004
太阳能光伏系统用控制器 控制器和逆变器 GB/T19064-2003
2.职业技术标准
电气工程及其自动化、自动化、计算机、电力电子、电力系统等相关或相近专业；
具备一定的模电、数电、单片机的理论知识；
掌握低压电气设计、PLC应用和组态软件编程；
了解太阳能发电技术的相关理论知识；
良好的组织协调能力和动手能力；
（二）竞赛场地和环境标准
1.竞赛场地平整、通风良好，场地面积满足比赛要求，场地净高不低于4m。
2.每个竞赛工位提供AC220V交流电源，供电负荷不小于2kw，提供独立的电源保护装置和安全保护措施。
3.每个竞赛工位提供面积不小于20m2。
（三）竞赛技术平台标准
1.基本规格
太阳能光伏发电实训系统由康尼科技公司提供，主要由光源模拟跟踪装置、光源模拟跟踪控制系统、能量转换控制存储系统、离网逆变负载系统、监控系统五大部分组成。
2.系统具体配置
（1）光源模拟跟踪装置及系统
设备功能及组成
以控制灯光模拟太阳光源，以控制灯的几何位置模拟太阳的运行轨迹以及太阳光的入射角度。通过太阳能电池板上的跟踪传感器提供的模拟太阳光照度信息及位置信息，控制太阳能电池板的水平和垂直运动，使太阳能电池板始终正对着模拟太阳光源，以提高太阳能电池的发电效率。该系统主要由光源、太阳能电池板、跟踪传感器、水平运动和垂直运动机构、直流电动机、减速箱、PLC、低压电气等设备组成。
测评点
PLC电路设计与编程；
自动控制；
传感器技术与应用；
电机拖动与控制
（2）能量转换控制存储系统
设备功能及组成
能量转换控制存储系统是将太阳能电池板发出的电量通过控制器转换后存储到蓄电池中，并提供各种常规的保护。该系统主要由太阳能电池组件单元、温度采集模块、IGBT驱动模块、直流电流采集模块、直流电压采集模块、继电器控制模块、蓄电池组、直流负载、通信模块、人机界面等组成。
测评点
单片机及其应用电路；
太阳能能量转换；
最佳功率点跟踪；
PWM脉宽调制技术；
模拟电路、数字电路；
电压、电流采集电路设计；
RS485通讯；
蓄电池的容量选择、温度特性，充放电特性等。
（3）离网逆变负载系统
设备功能及组成
将太阳电池组件产生的直流电或蓄电池释放的直流电转化为负载需要的低压交流电。具有输入过、欠压保护，输出过载、短路保护，过热保护等多重保护功能电路。该系统主要有离网逆变系统、直流负载系统、交流负载系统等组成。
测评点
单相逆变电路；
逆变电路的组建；
逆变电路的保护；
影响逆变效率主要因素；
负载电路对逆变电路的影响。
（4）监控系统
设备功能及组成
主要功能为：
实时数据显示与处理采用召唤应答式规约，在线实现数据显示。
具备详细的过程记录（精确到秒，以时间段显示，同时记录系统所有运行参数备查）,多种查询方式（按站点，按时间，按日期及起组合方式）报表生成和打印。
具备报警参数设定，告警参数显示与保持（内容可以自行选择，
满足个性需求，同时提供PC机内部蜂鸣器报警，为用户节约电能，光等报警）。
对用户：提供权限管理、密码登录、无误操作设计，免费在线升级电源知识数据库，新能源用户学习影像资料.
对电源设备：实时控制，参数全面具体，防误操作处理等。
该系统主要由通讯管理机、显示器、打印机、组态软件、控制柜等组成。
测评点
软件参数的设置（后台系统的匹配）；
采集参数点的设置与匹配；
相关仪表的通讯设置与后台系统软件的匹配；
组态软件的使用。
