2018年广西职业院校技能大赛高职组《风光互补发电系统安装与调试》赛项竞赛规程.docx

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一、赛项名称

赛项编号：GZ-59

赛项名称：风光互补发电系统安装与调试

赛项组别：高职组

赛项归属产业：能源动力与材料大类

二、竞赛目的

通过本项目竞赛，使高职学生能熟练掌握风光互补发电系统的安装、调试和运营维护方法，促进高职院校新能源技术应用专业及相关专业的教学改革和实践成果；推进高职院校与相关企业的合作，更好地实现工学结合的人才培养模式，为社会培养新能源产业高素质的技术技能型人才。

三、竞赛内容

本竞赛由技能、综合素质两个部分内容组成，其中技能部分占权重95%，职业素养部分占权重5%。竞赛时间为4小时。具体见表1。

表1竞赛内容、时间与权重表

竞赛内容

竞赛时间（小时）

所占权重（%）

技能部分

4

95

职业素养

5

竞赛内容涉及光伏电站搭建、风电场搭建、风光互补运营、监控和能源信息化管理系统的安装、接线、测试、编程、调试、故障排除等实训考核以及职业素养考核。具体内容如下。

光伏电站的搭建：光伏电池组件、投射灯、光线传感器的安装；光伏电池伏安特性的测试；光伏供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；光伏电池组件对光跟踪的程序编制和测试；光伏供电系统相关电路的绘制与分析。

风电场的搭建：风力供电系统的控制单元、接口单元、可编程序控制器、传感器、智能仪表、继电器等器件的安装、接线和测试；风力供电装置安装和风力供电系统的程序编制和测试；风力发电机的输出特性测试；风力供电系统相关电路的绘制与分析。

风光互补运营：蓄电池组充放电工作参数的测试、保护电路测试，逆变器工作参数测试，逆变系统相关电路的绘制与分析，多能源、多负载能源调度运营，系统的故障排除。

监控与能源管理：通信电缆的焊接及通信系统的参数设置与测试。光伏电站和风电场的远程控制（上位机）和本地控制（面板和触摸屏）。监控系统和触摸屏组态界面的设计、数据采集与显示以及能源管理等功能。

（一）光伏电站搭建（35%）

1．参赛选手根据任务书要求，将大赛提供的光伏电池组件、投射灯、光线传感器、二维运动机构、减速箱、摆杆支架等器件与设备组装成光伏供电装置，并搭建两个光伏电站。

2．在不同的条件下，光伏电池组件串联、并联、串并联，检测开路电压和短路电流，分析光伏电池组件工作特性。

3．分析光线传感器的工作原理。

4.参赛选手根据任务书要求，将大赛提供的光伏供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件，安装在“光伏供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。

5．根据任务书要求，完成光伏供电系统的布线和接线。

6．根据可编程序控制器输入输出端口的定义，编制光伏电池组件跟踪光源的程序。

7．改变光伏电池组件的负载大小和投射灯的光照度，检测光伏电池组件的输出电压和电流，绘制光伏电池组件的伏安特性曲线和输出功率曲线。分析光伏电池组件的非线性输出特性和MPPT特性。

8．绘制光伏供电系统相关电路图并分析。

9．光伏发电过程中的故障排除。

（二）风电场的搭建(20%)

1．参赛选手根据任务书要求，完成风力供电装置的安装。

2．参赛选手根据任务书要求，将提供的风力供电控制单元、DSP核心单元、信号处理单元、接口单元、可编程序控制器、触摸屏、直流电压表、直流电流表、蓄电池组、负载、按钮、继电器、断路器等器件与组件，安装在“风力供电系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。

3．风力供电装置与供电系统的控制与调试。

4．风力发电过程中的故障排除。

（三）风光互补运营(20%)

1．参赛选手根据任务书中的要求，将大赛提供的DSP核心单元、DC-DC升压单元、全桥逆变单元、交流电压表、交流电流表、触摸屏、变频器、交流电动机、LED显示模块等器件与组件安装在“逆变与负载系统”网孔架内（接线排和走线槽已经安装好）。

2．完成逆变与负载系统的布线和接线。

3．通过触摸屏设置蓄电池充放电参数，实现光伏电站对蓄电池组的充放电过程。利用示波器检测蓄电池充放电过程以及保护过程的波形并进行分析。

4．后台监控系统中设置SPWM、H桥死区、输出电压、频率等参数，利用示波器测量逆变器输出电压、死区时间、频率等参数并分析。

5．绘制逆变与负载系统相关电路图。

6．分析逆变与负载系统的有关理论问题。

7．合理调度光伏电站和风电场的发电量，实现多能源、多负载系统的能源调度运营。

（四）监控与能源管理(20%)

1．利用组态软件在监控系统中完成多能源多负载管理界面设计，分别显示光伏供电系统、风力供电系统、逆变与负载系统的运行状态，实现远程控制要求。

2．设计发电采集报表，记录光伏组件和风力发电机输出电压、电流；逆变与负载系