2018年广西职业院校技能大赛中职组《光伏发电系统安装与调试》赛项竞赛规程

PAGEPAGEPAGE192018年广西职业院校技能大赛中职组《光伏发电系统安装与调试》赛项竞赛规程一、赛项名称赛项编号：04赛项名称：光伏发电系统安装与调试赛项组别：中职组赛项归属产业：能源产业类、新能源产业类、加工制造类、信息技术类二、竞赛目的通过本项目竞赛，使中职学生能熟练掌握光伏发电系统的安装、调试和运营维护方法，促进中职学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；推进中职学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技术技能型人才。三、竞赛内容在规定时间内完成光伏供电装置、光伏供电系统、逆变与负载系统、监控系统的安装、接线、测试、可编程序控制器的程序设计与调试、故障排除、焊接、分析等实训考核。具体内容如下：光伏电站的搭建(45%)。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。（二）多电站光伏发电运营(25%)。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2个光伏电站的发电量，实现多电站、多负载能源系统调度运营。（三）监控与能源管理(25%)。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、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，记录光伏组件输出电压、电流；逆变与负载系统的逆变输入电压、输入电流、逆变输出电压、电流、频率等数据；实时统计系统的发电量和用电量。利用记录的光伏组件输出电压和电流数值，输出光伏组件的输出特性曲线。3.通过对触摸屏的组态设计，实现触摸屏的本地控制功能。4.完成逆变与负载系统与后台监控系统的通信，实时监控逆变系统的运行状态。（四）职业素养考核(5%)。1.现场操作安全保护：应符合安全操作规程。2.操作岗位：工具摆放、工位整洁、包装物品与导线线头等的处理符合职业岗位标准，节约电气耗材。3.团队合作精神：应有合理地分工，团队配合紧密。4.参赛纪律：参赛选手遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱惜赛场的设备和器材。四、竞赛时间本赛项比赛时间为180分钟，分3个场次进行，相邻场次之间间隔120分钟。在竞赛前1天，选手进行抽签确定比赛场次；每个场次竞赛前20分钟，选手进行抽签，确定技能竞赛的工位号。竞赛时间安排详见表1。表1竞赛时间安排表（以正式公布的比赛指南为准）日期时间内容地点备注3月28日12：00前参赛队报到学校15：00-16：00熟悉竞赛场地赛场16：00-17：00赛前说明会、领队会学校含场次抽签3月29日6：30-6：50第一场选手检录检录室抽工位号7：00-10：00第一场选手比赛赛场10：00-17：00第一场选手封闭封闭室10：00-12：00第一场评分、设备恢复赛场11：30-11：50第二场选手检录检录室抽工位号12：00-15：00第二场选手比赛赛场15：00-17：00第二场选手封闭封闭室15：00-17：00第二场评分、设备恢复赛场16：30-16：50第三场选手检录检录室抽工位号17：00-20：00第三场选手比赛赛场20：00-21：30第三场评分、设备恢复赛场21：30-22：30成绩核对、统分赛场22：30-23：30赛项总结会学校点评、成绩公布五、竞赛试题本赛项主要对操作技能进行综合考核，技能竞赛赛题不公开，其考核的知识点见本赛项规程的竞赛内容。六、竞赛规则（一）参赛资格。参见2018年广西职业院校技能大赛中职组《光伏发电系统安装与调试》赛项比赛实施方案。（二）遵循准则。1.学生必须持本人身份证和参赛证参加比赛。2.参赛选手比赛场次、工位号由抽签决定，不得擅自变更、调整。3.参赛选手提前30分钟检录，提前10分钟进入赛场，并按照抽签确定的工位号参加比赛。正式比赛开始后，迟到15分钟者，取消比赛资格。4.赛场提供光伏发电系统实训设备，但参赛选手必须自带工具，且只允许携带本实训设备配发的工具（见表3备注自带工具部分），除此以外，参赛选手不得自带电脑、U盘等电子存储设备、手机等通讯设备及其它工具入场。5.本次竞赛采用相同的赛题，赛题以任务书的形式发放（每个工位发放2份任务书），参赛选手自行分工，根据任务书的要求完成竞赛任务,并按要求提交竞赛结果。未提交或未按要求提交竞赛结果者裁判可以不予给分。6.竞赛过程中，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，裁判根据故障情况决定是否停止计时。因选手个人原因造成设备故障而无法继续比赛，裁判长有权裁决继续比赛并酌情扣分或终止该队比赛。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，继续同场比赛的应相应补时。7.如果参赛队提前结束竞赛，须举手向裁判员示意，比赛结束时间由裁判员记录，参赛队结束比赛后不得再进行任何操作。8.参赛选手在比赛过程中不得擅自离开赛场，如有特殊情况，需经裁判同意。选手若需休息、饮水或去洗手间等，耗用时间计算在比赛时间内。9.在比赛期间所有的竞赛任务由学生独立完成，指导教师不参与现场指导。七、竞赛环境（一）竞赛环境安静、整洁。设有紧急疏散通道，医疗服务站。（二）比赛场地可容纳6个参赛队同时比赛，分3个场次进行比赛，最大可满足18个参赛队比赛所需的设备设施。每个竞赛工位面积约12m2。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。每个工位配备编程用台式电脑一台，并安装规定软件和电子文档。（三）比赛场地在不影响竞赛公平公正的前提下适时开放。为保证比赛公平公正，开放时段设在最后一场适宜时间,以裁判长的通知为准。开放区设在赛场的安全通道，观摩和学习人员沿指定路线、在指定区域限时观摩。观摩和学习人员不得拍照，不得与他们交流或大声喧哗。（四）赛场有志愿服务人员，同时有治安人员维护比赛现场秩序与卫生。八、技术规范（一）相关标准。各参赛队在实施竞赛项目中要求遵循如下国际相关标准，国家相关标准和行业相关标准：1.地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定与定型（IEC61215Crystallinesiliconterrestrialphotovoltaic（PV）modules-Designqualificationandtypeapproval）2.光伏（PV）组件安全鉴定-第1部分：结构要求（IEC61730photovoltaic（PV）modulesafetyqualification-Part1:Requirementsforconstruction）3.光伏发电系统过电压保护（IEC61173Overvoltageprotectionforphotovoltaic（PV）Powergeneratingsystems-Guide）4.独立光伏系统的特性参数（IEC61194Characteristicparametersofstand-alonephotovoltaic（PV）systems）5.机械载荷测试（IEC61400-13MeasurementofMechanicalLoads）6.电磁兼容性(EMC).第4-3部分（IEC61000-4-3Electromagneticcompatibility(EMC)-Part4-3）7.质量管理体系ISO9000:20088.中国强制性产品认证(3C)9.工业控制用软件评定准则（GB/T13423-1992） 10.系列国家低压电器标准（GB14081）11.微型计算机通用规范（GB/T9813-2000） 12.信息技术设备包括电气设备的安全（GB4943.95）13.太阳光伏能源系统术语（GB/T2297-1989）14.地面用光伏（PV）发电系统-概述与导则（GB/T18497-2001）15.晶体硅光伏方阵I-V特性的现场测量（GB/T18210-2000）16.太阳能光伏系统用控制器和逆变器（GB/T19064-2003）17.光伏能源系统用铅酸蓄电池（CGC/GF004:2007）（二）相关知识、技能、标准1.光伏电池材料、光伏电池制造技术与工艺和材料分析测试技术等基本知识。2.光伏电池生产操作、设备运行和维护、光伏电池产品分析检测、质量控制等工作的基本技术。3.光伏材料有关的方针、政策和法规。4.光伏发电系统故障诊断的基本方法，分析和判断故障类型、部位以及排除简单故障的能力。（三）职业道德1.敬业爱岗，忠于职守，严于律已。2.刻苦学习，钻研业务，善于观察，勤于思考。3.认真负责，吃苦耐劳。4.遵守操作规程，安全、文明生产。5.着装规范整洁，爱护设备，保持工作环境清洁有序。九、技术平台（一）使用设备与技术平台。竞赛使用设备：KNT-SPV02型光伏发电实训系统，如图1所示，由南京康尼科技实业有限公司提供。图1KNT-SPV02型光伏发电实训系统光伏发电实训系统主要由光伏电站和能源信息化管理系统组成。其中，光伏电站包含光伏供电装置、光伏供电系统和逆变与负载系统。设备尺寸：2540×1010×1950mm，比赛场地面积为12m2左右。技术平台详见表2。表2竞赛设备技术平台设备名称主要器材和技术平台光伏电站光伏电站包含光伏供电装置、光伏供电系统和逆变与负载系统。（1）光伏供电装置主要由光伏电池组件、投射灯、光线传感器、光线传感器控制盒、水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、摆杆减速箱、摆杆支架、单相交流电动机、电容器、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成。（2）光伏供电系统主要由光伏电源控制单元、光伏输出显示单元、触摸屏、光伏供电控制单元、充、放电控制单元、信号处理单元、西门子S7-200PLC、继电器组、接线排、蓄电池组、可调电阻、断路器、12V开关电源、网孔架等组成。光伏电源控制单元主要由断路器、+24V开关电源、AC220V电源插座、指示灯、接线端子DT1和DT2等组成。光伏输出显示单元主要由直流电流表、直流电压表、接线端子DT3和DT4等组成。光伏供电控制单元主要由选择开关、急停按钮、带灯按钮、接线端子DT5、DT6和DT7等组成。蓄电池的充电过程及充电保护由充电控制单元、信号处理单元及程序完成，蓄电池的放电保护由放电控制单元、信号处理单元完成，当蓄电池放电电压低于规定值，放电控制单元输出信号驱动继电器工作，继电器常闭触点断开，切断蓄电池的放电回路。蓄电池组选用2节阀控密封式铅酸蓄电池，主要参数：容量12V18Ah/20HR重量1.9kg尺寸175mm×170mm×75mm（单节）（3）逆变与负载系统主要由逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、逆变控制单元、直流升压单元、全桥逆变单元、变频器、三相交流电机、发光管舞台灯光模块、警示灯、接线排、断路器、网孔架等组成。逆变电源控制单元主要由断路器、+24V开关电源、AC220V电源插座、指示灯、接线端子DT14和DT15等组成。逆变输出显示单元主要由交流电流表、交流电压表、接线端子DT16和DT17等组成。逆变器是将低压直流电源变换成高压交流电源的装置，逆变器的种类很多,各自的具体工作原理、工作过程不尽相同。实训系统要求使用的逆变装置由DC-DC升压单元、逆变控制单元、全桥逆变单元组成，逆变的工作过程是将蓄电池的12V直流电通过DC-DC和DC-AC变换，转变成正弦波220/50Hz(可调)的工频交流电。逆变器的升压部分由SG3525驱动两个升压MOS管，SG3525脉宽调试控制器，不仅要具有可调整的死区时间控制功能，而且还要具有可编程式软启动，脉冲控制锁保护等功能。全桥逆变部分需采用具有DSP性能的嵌入式微处理器TMS320F2812实现SPWM的调制，同时能够与上位机的远程通讯，实现数据的上载与下载等功能。能源信息化管理平台能源信息化管理平台包含监控系统。主要由一体机、键盘、鼠标、接线排、电源插座、通信线、微软操作系统软件、力控组态软件组成。系统包含两部分功能，即通信搭建（监控系统与充电控制器、逆变控制器、PLC、仪表进行通信）和信息化管理平台界面设计（监控系统具有主界面，光伏供电系统界面，逆变与负载系统界面，光伏能量转换界面，报表参数界面，趋势曲线界面，分别显示各自的运行状态参数。光伏供电系统界面设置相应的按钮，实现光伏电池方阵自动跟踪。具有光伏发电采集报表，记录光伏输出电压、电流；逆变与负载系统的逆变输出电压、电流、功率等数据并打印数据报表）。（二）工具、耗材清单本赛项所需的工具、耗材清单见表3所示。表3《光伏发电系统安装与调试》赛项工具、耗材清单序号名称型号数量单位备注1手持示波器优利德UTD1025C1台自带2万用表优利德UT33D1台自带3针型端子压线钳1副自带4叉型端子压线钳1副自带5小一字螺丝刀2.4*401只自带6小十字螺丝刀2.4*401只自带7长柄螺丝刀PH1*1501只自带8剥线钳0.2-1.2m㎡1副自带9剪刀短口小剪刀1只自带10尖嘴钳6-1501副自带11斜口钳6-1501副自带12镊子1只自带13电烙铁60W可调1个自带14超强型塑料工具箱17〃1只自带15充电器12V1只赛场提供16电线（红色）BVR-2.5m㎡50m赛场提供17电线（红色）BVR-0.75m㎡100m赛场提供18电线（红色）BVR-0.3m㎡100m赛场提供19电线（黑色）BVR-2.5m㎡50m赛场提供20电线（白色）BVR-0.3m㎡100m赛场提供21电线（蓝色）BVR-0.3m㎡300m赛场提供22压接头叉型：￠1.25-3100个/包3包赛场提供23压接头管型0.51000个/包1包赛场提供24压接头管型2.5100个赛场提供25焊锡丝￠0.81卷赛场提供十、评分标准（一）制订原则。大赛裁判工作按照公平、公正、公开的原则进行。以教育部颁布的职业学校相关专业教学指导方案和国家相关职业标准规定的应知、应会的要求为评分原则，依据参赛选手整体表现综合评定，全面评价参赛选手职业技能水平。（二）评分方法。1.裁判员选聘。按照职业院校技能大赛专家和裁判工作管理办法相关制度建立2018年广西职业院校技能大赛赛项裁判库。裁判长由大赛裁判委员会向大赛组委会推荐，由大赛组委会聘任。裁判长组建裁判组，执行裁判长负责制。2.成绩审核方法。各项评分均由裁判员签字，所有项目评分完毕后由至少两名裁判对所有项目的成绩进行核对，无误后送至统分室进行成绩录入。成绩录入完毕后，由两名裁判进行核对，无误后，将各项成绩统计汇总，确定参赛选手的最终成绩并排名，打印完毕交至裁判长审核签字。3.成绩公布方法。成绩录入审核无误后，由裁判长在成绩汇总表上签字并在赛项总结会上公布比赛成绩。(三)评分标准。评分标准具体见表4所示。表4《光伏发电系统安装与调试》赛项评分标准一级指标比例二级指标评分方式光伏电站的搭建45%2个光伏电站对应的光伏供电装置与供电系统的安装与接线现场评分光伏供电装置和供电系统程序编写与调试现场评分测试不同状态光伏组件数据现场评分光伏供电系统的电路图绘制与分析现场评分多电站光伏发电运营25%测试蓄电池充放电数据现场评分负载与逆变系统的安装与接线现场评分逆变与负载系统的电路图绘制与分析现场评分测试逆变系统波形现场评分多电站、多负载能源系统调度运营现场评分监控与能源管理25%能源信息化管理界面设计现场评分触摸屏组态功能设计与调试现场评分上位机组态功能设计与调试现场评分监控系统通信电缆的制作与接线现场评分采集实时数据、绘制特性曲线现场评分职业素养5%体现团队合作意识过程评分符合文明生产、安全生产规范过程评分十一、奖项设定参见2018年广西职业院校技能大赛中职组《光伏发电系统安装与调试》赛项比赛实施方案。十二、赛项安全管理（一）赛场组织与管理员应制定安保须知、安全隐患规避方法及突发事件预案，设立紧急疏散路线及通道等。确保比赛期间所有进入赛点车辆、人员需凭证入内；严禁携带易燃易爆等危险品及比赛严令禁止的物品进入场地；场地设备设施均可安全使用。（二）参赛选手在参赛过程中，必须服从场内裁判及工作人员的指挥，严格按照制作规程进行操作，正确使用器具及设备。（三）赛场设置警戒线，赛场24小时有人看管；比赛前两天起，赛场实行全方位封闭，除工作人员外，选手和指导老师等非工作人员不准进场。赛场设置联网的监控体系，可以对赛场进行24小时监控。（四）安全操作要求。1.参赛选手进入赛场比赛，必须穿带符合安全要求的服装和电工绝缘鞋。2.赛场设备是依照赛项要求安放，在确保安全的基础上，满足赛项的可操作性。参赛选手不得擅自移动、调换和更换。3.严格遵守操作规程，不得擅自开启电源，不得带电操作，以免造成伤害和事故。4.通电检查发现电路需改接时，必须先切断电源，后进行电路的拆除与连接。5.有可能造成意外带电的机械部件、电器元件的金属外壳等都必须接地，赛场提供的黄、绿双色绝缘导线，只做接地线。6.在电子装接过程中，使用电烙铁时，必须对电源线、插头、手柄等部分进行安全检查，发现局部损坏或松动，必须立即进行更换。工作时电烙铁应放在电烙铁架上，并置于工作台的右前方。7.比赛结束前十分钟，参赛选手必须保留比赛现场，清洁桌面，扫除垃圾，整理工作现场，所有移动过的仪器、设备都必须恢复原状。比赛结束哨响，参赛选手经裁判确认示意后，方可离场。8.参赛选手应爱护比赛场所的仪器和设备，操作仪器和设备时，应按规定的操作程序谨慎操作。操作中若违反安全操作规定导致发生较严重的安全事故，将立即取消比赛资格。十三、申诉与仲裁（一）申诉。1.参赛队对不符合竞赛规定的设备、工具、软件，有失公正的评判，以及对工作人员的违规行为等，均可提出申诉。2.申诉应在竞赛结束后2小时内提出，超过时效将不予受理。申诉时，应按照规定的程序由参赛队领队向所在赛项裁判递交书面申诉报告。报告应对申诉事件的现象、发生的时间、涉及到的人员、申诉依据与理由等进行充分、实事求是的叙述。事实依据不充分、仅凭主观臆断的申诉将不予受理。申诉报告须有申诉的参赛选手、领队签名。3.赛项裁判长收到申诉报告后，应根据申诉事由组织裁判团队进行审查，2小时内书面通知申诉方，告知申诉处理结果。4.申诉人不得无故拒不接受处理结果，不允许采取过激行为刁难、攻击工作人员，否则视为放弃申诉。申诉人不满意赛项裁判长的处理结果的，可向大赛仲裁组提出书面申请复议，复议申请须有参赛单位盖章。（二）仲裁。1.大赛仲裁组负责受理大赛中出现的申诉复议并进行仲裁，以保证竞赛顺利进行和竞赛结果公平、公正。2.仲裁组的裁决为最终裁决，参赛队不得因申诉或对仲裁处理意见不服而停止比赛或滋事，否则按弃权处理。十四、竞赛观摩赛场设有开放区，在竞赛不被影响的前提下开放赛场。为保证比赛公平公正，开放时段设在最后一场适宜时间,以裁判长的通知为准。开放区设在赛场的安全通道，观摩和学习人员沿指定路线、在指定区域限时观摩。观摩人员保持安静，不能进行拍照，不能与他人进行交流。十五、竞赛须知（一）参赛队须知。1.参赛队名称统一使用规定地区或院校全称，不接受跨校组队报名。2.参赛队选手在报名获得确认后，原则上不再更换，如筹备过程中，选手因故不能参赛，所在市教育主管部门需出具书面说明并按相关参赛选手资格补充人员并接受审核。竞赛开始后，参赛队不得更换参赛选手，若有参赛队员缺席，则视为自动放弃竞赛团体名次排名。3.参赛队对大赛组委会以后发布的所有文件都要仔细阅读，确切了解大赛时间安排、评判细节等，以保证顺利参加大赛。4.参赛队按照大赛赛程安排，凭大赛组委会颁发的参赛证和有效身份证件参加竞赛及相关活动。5.参赛队将通过抽签决定比赛场次和比赛工位。6.对于本规则没有规定的行为，裁判组有权做出裁决。在有争议的情况下，仲裁工作组的裁决是最终裁决。7.本竞赛项目的解释权归大赛组委会。（二）指导教师须知。1.做好赛前抽签工作，确认比赛出场顺序，协助大赛承办方组织好本单位比赛选手的各项赛事相关事宜。2.做好本单位比赛选手的业务辅导、心理