光伏发电设备安装与调试-20xx年全国职业院校技能大赛比赛项目方案(中职组)

光伏发电设备安装与调试-20xx年全国职业院校技能大赛比赛项目方案(中职组)内容摘要：

示灯亮，光伏电池组件向西偏转 3秒后停止偏转运动，向西按钮的指示灯熄灭。 在光伏电池组件向西偏转的过程中，再次按下向西按钮或停止按钮或急停按钮，向西按钮的指示灯熄灭，光伏电池组件停止偏 转运动。 向东按钮和向西按钮在程序上采取互锁关系。 向北按钮和向南按钮的作用与向东按钮和向西按钮的作用相同。 （ 3） PLC 处在手动控制状态时，按下灯 1 按钮，灯 1 按钮的指示灯亮，投射灯 1亮。 再次按下灯 1按钮或按下停止按钮或急停按钮，灯 1 按钮的指示灯熄灭，投射灯 1 熄灭。 PLC处在手动控制状态时，按下灯 2按钮，灯 2按钮的指示灯亮，投射灯 2亮。 再次按下灯 2按钮或按下停止按钮或急停按钮，灯 2 按钮的指示灯熄灭，投射灯 2 熄灭。 （ 4） PLC 处在手动控制状态时，按下东西按钮，东西按钮的指示灯亮，摆杆由东向西方向连续移动。 在摆杆由东向西方向连续移动的过程中，再次按下东西按钮或按下停止按钮或急停按钮，东西按钮的指示灯熄灭，摆杆停止运动。 摆杆由东向西方向移动处于极限位置时，东西按钮的指示灯熄灭，摆杆停止移动。 如果按下西东按钮，西东按钮的指示灯亮，摆杆由西向东方向连续移动。 在摆杆由西向东方向连续移动的过程中，再次按下西东按钮或按下停止按钮或急停按钮，西东按钮的指示灯熄灭，摆杆停止运动。 摆杆由西向东方向移动处于极限位置时，西东按钮的指示灯熄灭，摆杆停止移动。 18 东西按钮控制和西东按钮控制在程序上采取互锁关系。 （ 5） PLC 处在自动控 制状态，按下启动按钮，摆杆向东连续移动，到达摆杆极限位置时，摆杆停止移动。 该过程中，投射灯不亮。 2秒钟后，投射灯 1和投射灯 2亮，光伏电池组件对光跟踪，对光跟踪结束时，摆杆由东向西方向移动，即移动 1秒停1 秒，摆杆不连续移动。 摆杆由东向西方向开始移动时，光伏电池组件对光跟踪，当摆杆到达摆杆极限位置时，摆杆停止移动，光伏电池组件对光跟踪结束时，投射灯熄灭。 2秒钟后，摆杆向东连续移动，到达垂直接近开关位置时，摆杆停止移动，投射灯1 和投射灯 2亮，光伏电池组件对光跟踪，对光跟踪结束时，投射灯熄灭。 2 秒钟后，投射灯 1 亮 1 秒熄灭， 1秒钟后，投射灯2 亮 1 秒熄灭，自动控制程序结束。 在自动控制状态下，当按下停止按钮或急停按钮时，投射灯熄灭、摆杆和光伏电池组件停止运动。 7. 光伏电池组件的输出特性测试 将光伏供电控制单元的选择开关拨向左边时， PLC处在手动控制状态，调节光伏供电装置的摆杆处于垂直状态，调节光伏电池组件正对着投射灯。 （ 1）点亮投射灯 1和灯 2，检测光伏电池组件的输出特性。 要求： 调节光伏供电系统的可调变阻器，阻值从 0Ω逐渐变化到1000Ω。 记录对应的电压、电流值，填写在答题纸光伏电池组件输出的电压、电流值表格中 ，每次记录的对应的电压值和电流值为一组，记录 10组。 19 （ 2）点亮投射灯 1，检测光伏电池组件的输出特性。 要求： 调节光伏供电系统的可调变阻器，阻值从 0Ω逐渐变化到1000Ω。 记录对应的电压、电流值，填写在答题纸光伏电池组件输出的电压、电流值表格中，每次记录的对应的电压值和电流值为一组，记录 10组。 （ 3）点亮投射灯 1，摆杆向东或向西偏移至限位位置，检测光伏电池组件的输出特性。 要求： 调节光伏供电系统的可调变阻器，阻值从 0Ω逐渐变化到1000Ω。 记录对应的电压、电流值，填写在答题纸光伏电池组件输出的电压、电 流值表格中，每次记录的对应的电压值和电流值为一组，记录 10组。 （ 4）根据记录的数据，在答题纸光伏电池组件输出功率曲线坐标图上绘制 3条光伏电池组件输出功率曲线，注明每条曲线并标明坐标的参数单位和计量单位。 （ 5）分析光伏电池组件输出功率曲线： 大赛设备的光伏电池组件在某光照度下输出最大功率，如果光照度增强，如何调节直流负载，使得光伏电池组件仍然输出最大功率。 请在答题纸上叙述。 8. 蓄电池的模拟充电 选择光伏模拟电压值和蓄电池的模拟电压值，用示波器测量充电波形。 要求 20 （ 1）光伏模拟电压值为 ，蓄电 池的模拟电压选择为15V，用示波器测量充电波形，截图保存在 U盘和手提计算机的桌面，文件名为：充电波形 A。 截图保存在 U盘可能会需要数次操作。 （ 2）选择光伏模拟电压值为 ，蓄电池的模拟电压选择为 9V，截图保存在 U 盘和手提计算机的桌面，文件名为：充电波形 B。 截图保存在 U 盘可能会需要数次操作。 （ 3）选择光伏模拟电压值为 18V，蓄电池的电压选择为 9V，截图保存在 U盘和手提计算机的桌面，文件名为：充电波形 C。 截图保存在 U 盘可能会需要数次操作。 9．分析题 在答题纸上回答下列问题： （ 1）简述如何通过大赛设备 了解光伏电池的开路电压与光伏电池的面积大小及光照度的关系。 （ 2）简述如何通过大赛设备了解光伏电池的开路电压值。 任务三：逆变与负载系统 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、 DSP 核心单元、 DCDC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。 1. 逆变电路绘制 要求： 绘制逆变相关电路图，保存在 U盘和手提计算机的桌面，文件名为：逆变电路 A。 21 2．器件安装 逆变与负载系统除了逆变电源控制单元、逆变输出显示单元、 DSP 核心单元、 DCDC升压单元、全桥逆变单元、发光管舞台灯光模块、接线排、断路器已安装完成外，其他部件和设备未安装。 要求： 将变频器、三相交流电机、警示灯安装在逆变与负载系统网孔板内。 3．布线与接线 根据所设计的逆变与负载系统主电路，完成变频器、三相交流电机和警示灯的布线与接线。 要求： （ 1）完成变频器接线，接线的线径和颜色要合理，接线要有合理的线标套管。 （ 2）完成三相交流电机接线，接线的线径和颜色要合理，接线要有合理的线标套管。 （ 3）完成警示灯接线，接线的线径和颜色要合理，接线要有合理的线标套管。 4. 逆 变与负载系统部分设备和器件的调试 要求： （ 1）设置逆变与负载系统的变频器相关参数，操作变频器面板上的相应功能按钮，三相交流电机作变速旋转。 （ 2）警示灯闪烁。 （ 3）使用示波器测量逆变器的 SPWM波形，截图保存在 U盘 22 和手提计算机的桌面，文件名为： SPWM 波形。 （ 4）设置逆变器输出频率为 60Hz，使用示波器测量逆变器的输出频率，截图保存在 U盘和手提计算机的桌面，文件名为：60Hz 波形。 （ 5）设置逆变器输出电压为 AC200V，使用示波器测量逆变器的输出电压幅度，截图保存在 U盘和手提计算机的桌面，文件名为： AC200V 波形。 任务六：监控系统 功能要求。 ，完成监控系统的通信。 ，分别显示各自的运行状态参数。 光源跟踪界面参数应包含温度、湿度、光照度等环境参数，光伏电池组件输出电压和电流等与系统相关的信息。 逆变与负载系统界面参数应包含温度、湿度等环境参数，逆变输出电压、电流、幅度、频率等与系统相关的信息。 相应的动作。 、频率、输出幅度等参 数，改变逆变器的工作状态。 ，采集数据不少于 8次， 3 分钟记录一次光伏输出电压、光伏输出电流。 ，实时采集表 12数据并输出相关曲线，并截图保存在监控计算机桌面和 U盘，以 23 便查看。 十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则 (一 )评分标准制定原则 全国机械职业教育教学指导委员会 专家、相关企业 和行业的专家、院校专家共同设计，竞赛题目以实际项目为基础，注重知识和能力并重，重点考核安装、操作和调试，体现光伏发电系统的先进技术和应用，呈现新能源领域的人才培养和需求的特点。 安装、接线、操作、测试和分析的分值比例约为 30： 25： 20： 20： 5。 ，赛项裁判组负责赛项成绩评定工作。 (二 )评分方法 、评分表和评分细则，客观结果评分。 、公正、公开、科学、规范的原则。 采用分步得分、错误不传递、分别计 算各分项得分，累计团体总分。 竞赛只计团体竞赛成绩，不计参赛选手个人成绩。 竞赛名次按照得分高低排序。 ，参赛选手如有舞弊、不服从裁判判决、扰乱赛场秩序等行为，裁判长按照规定扣减相应分数。 情节严重的取消竞赛资格，竞赛成绩记为零分。 (三 )评分细则 根据样题制定了评分细则，请见表。 表 任务一：光伏供电装置评分表（共 16 分） 评分内容 配分 分项内容 评分标准 备注 器件安装 12 投射灯安装 安装位置不正确，不得分；器件安 现场 24 摆杆支架安装 装松动 1 处扣 分 考核 光线传感器安装 光伏电池组件安装 接线与布线 4 投射灯 接线与布线 投射灯 接线与布线不规范 扣 1 分；接错 1 根连接线，扣 1 分 现场 考核 光伏电池组件 接线与布线 接错 1 根连接线，扣 1 分；没有用胶带缠绕焊接处扣 1 分 表 任务二：光伏供电系统评分表（共 44 分） 评分内容 配分 分项内容 评分标准 备注 绘制 电路图 4 光伏供电主电路图 电气符号不符合要求 1 处扣 分；没有采用标准图框扣 1 分；标题栏无图题扣 1 分 现场 考核 接线与布线 20 光伏供电控制单元 接线 连接线错接 1 根扣 1 分；管型端子或叉型端子接线处松动 1 个扣 分；管型端子或叉型端子接线处露铜 1 个扣 分； 1 根 线的标套管号码错 扣 分；无 线标套管号码扣 5 分；接线表缺 1 行或错 1 行扣 分 S7200PLC接线 连接线错接 1 根扣 1 分；管型端子或叉型端子接线处松动 1 个扣 分；管型端子或叉型端子接线处露铜 1 个扣 分； 1 根 线的标套管号码错 扣 分；无 线标套管号码扣 5 分；接线表缺 1 行或错 1 行扣 分 继电器组接线 连接线错接 1 根扣 1 分；接线处露铜 1 个扣 分； 1 根 线的标套管号码错 扣 分；无 线标套管号码扣 3 分；接线表缺 1 行或错 1 行扣 分 硬件互锁保护电路 无互锁保护扣 2 分 光伏组件的光源跟踪调试 10 手动控制时，光伏组件东、西、南、北偏转 分别按下向东、向西、向北和向南按钮，相应的光伏电池组件不作相应偏转，各扣 1 分；相应的指示灯不亮，各扣 分；再次分别按下现场 考核 25 向东、向西、向北和向南按钮，相应指示灯不熄灭或光伏电池组件不停止移动，各扣 分 手动控制时，摆杆运动状态 分别按下东西、西东按钮，摆杆 不作相应偏转，各扣 1 分；相应指示灯不亮各扣 分；再次分别按下东西、西东按钮，摆杆不停止移动，各扣 分；相应指示灯不熄灭各扣 分；摆杆移动到极限位置不停止移动，扣 1 分，相应指示灯不熄灭各扣 分 手动控制时，投射灯状态 分别按下灯 1 和灯 2 按钮，灯 1 和灯 2 不亮，各扣 1 分；相应指示灯不亮，各扣 分；再次分别按下灯 1 和灯 2 按钮，灯 1 和灯 2 不亮，各扣 1 分；相应指示。