GZ023 光伏电子工程的设计与实施赛项规程 国赛高职组.docx

1、GZ023 光伏电子工程的设计与实施赛项规程 国赛高职组2019年全国职业院校技能大赛赛项规程一、赛项名称赛项编号：GZ-2019023赛项名称：光伏电子工程的设计与实施英文名称：Design and Implementation of PV Electronic Engineering赛项组别：高职组赛项归属：电子信息大类二、竞赛目的本赛项主要突出了电子信息技术在光伏工程中的应用，旨在通过该赛项的组织与推广，响应新技术革命和产业结构调整的需求，服务于“光伏工程技术”等战略新兴产业中新能源领域专业的建设与发展，进一步促进产教融合；充分发挥赛项引导效应，践行产业结构调整驱动院校专业设置与改革机制

2、，推进院校“光伏工程技术”等新兴专业的开发建设；检验和展示高职院校电子信息、新能源、光伏工程等相关专业成果以及学生的通用技术与职业能力，加快相关领域产业亟需的高素质技术技能人才的培养。三、竞赛内容赛项为团队竞技，赛事时长为5小时。参赛选手将在智慧新能源实训系统上完成工业园区、岛屿等区域能源工程项目规划、设计；在设计后的区域能源工程项目基础上，利用系统提供的供能装置、储能装置、智能控制装置、测量仪表、负载装置等各组成部分上实现设备选型、安装部署、电子控制模块的开发、光伏管控系统开发、能源工程系统调试检测及能源系统运行维护等项目任务；能够在实训系统的辅助下，有效采集获取能源数据、并控制能源系统的运

3、行，创新性的完成项目任务。表1：比赛任务及考核内容序号比赛任务占比考核内容1工程规划与工程部署20%（1）考核参赛选手对光伏电子工程系统原理的掌握、工程制图规范的掌握及系统设计能力。（2）考核参赛选手光伏电子工程项目中，对于供能设备、储能设备、智能控制装置及负载装置等的安装、配置、接线方法及工艺的掌握。（3）考核参赛选手在安装接线完成后，是否能够遵照用电操作规范，对设备进行完整的检测。2印制电路板装配与检测8%考核对光伏电子控制系统的原理掌握、器件选型、焊接及基本功能实现。3系统开发与系统调试47%考核对光伏管控系统的配置、开发与调试；单片机数据采集、通讯、智能控制等功能的开发与调试；组态系统

4、的使用、开发及调试；系统整机运行调试、能源系统综合利用等知识和技能的掌握。4区域能源分析与排布20%考核参赛选手对区域能源工程项目整体的项目需求分析、能源供电选址、能源系统分析、产能分析、能源优化等知识的掌握。5职业素养与安全生产5%考核参赛选手在职业规范、团队协作、组织管理、工作计划、团队风貌等方面的职业素养成绩。四、竞赛方式(一)赛项采取团体比赛形式；(二)参赛队不得跨校组队；(三)每个参赛队由3名选手（设场上队长1名）和1-2名指导教师组成；(四)3名选手在竞赛现场按照竞赛任务要求，相互配合完成竞赛任务；(五)本赛项计划邀请国际（境外）团队参赛，并且组织观摩大赛。五、竞赛流程（一）时间安

5、排表2：大赛事项安排日期事项安排时间第一天参赛队报到注册赛前说明会15:00-15:30熟悉赛场15:30-16:30第二天选手到达赛场7:30检录、二次加密及入场 7:30-8:30赛前30钟准备8:30-9:00比赛时间9:00-14:00参赛队离场14:00-14:30赛项申诉与仲裁14:30-16:30裁判评分 成绩复核确认 录入上报14:30-20:30第三天成绩公布成绩复核无误后闭赛式（二）竞赛流程图六、竞赛赛卷（一）本赛项采用赛题库公开的方式，大赛前一个月在全国职业院校技能大赛官网上公布赛题库；（二）由专家组在比赛前十天根据赛题库完成正式赛卷的组合，赛卷数量不少于10套，各套赛卷

6、的重复率不超过50%；（三）正式赛卷于比赛当天，把赛卷随机排序后，在监督组的监督下，由裁判长指定相关人员抽取正式赛卷与备用赛卷；（四）专家组及相关人员，与赛项执委会签署保密协议，在赛项监督人员的监督下开展工作，赛项监督人员不参与涉及到大赛内容的具体事务；（五）赛项结束后一周内，正式赛卷（包括评分标准）会通过大赛网络信息发布平台（www.chinaskills-jsw.org）公布。竞赛赛卷样卷见附件。七、竞赛规则竞赛规则以2019年全国职业院校技能大赛制度为准，如赛项规程与2019年大赛制度有冲突的，一律按2019年大赛制度的规定执行。（一）每个参赛队由3名选手（设场上队长1名）和1-2名指导

7、教师组成。参赛选手须为普通高等学校全日制在籍专科学生。本科院校中高职类全日制在籍学生可报名参加高职组比赛。五年制高职学生报名参赛的，四、五年级学生参加高职组比赛。选手年龄须不超过25周岁，年龄计算的截止时间以2019年5月1日为准。凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手，不能再参加同一项目同一组别的比赛。同一学校参赛队不超过1支。（二）每支参赛队最多配备2名指导教师,指导教师须为本校专兼职教师。（三）参赛选手凭大赛组委会颁发的参赛凭证和有效身份证件（身份证、学生证）参加竞赛及相关活动。（四）参赛选手应严格遵守赛场纪律，服从指挥，着装整洁，仪表端庄，讲文明礼貌。各地代表队之间应团结、友好、

8、协作，避免各种矛盾发生。（五）参赛队在比赛前一天由赛项执委会统一组织熟悉赛场。（六）参赛选手须提前30分钟入场，入场必须佩戴参赛证并出示身份证和学生证。不得私自携带任何软硬件工具（各种便携式电脑、各种移动存储设备等）、技术资源、通信工具。按工位号入座，检查比赛所需设备齐全后，由参赛选手签字确认。选手在比赛中应注意随时存盘，在工位意外断电发生时，由于选手没有及时存盘导致的成果损失，补时不得超过10分钟。迟到超过10分钟不得入场。竞赛期间不得离场，竞赛结束后方可离场。（七）竞赛过程中，每个参赛队内部成员之间可以互相沟通，但不得向其他任何人员讨论问题，也不得向裁判、巡视和其他必须进入考场的工作人员询

9、问与竞赛项目的操作流程和操作方法有关的问题，如有竞赛题目文字不清、软硬件环境故障的问题时，可向裁判员询问，成员间的沟通谈话不得影响到其他竞赛队伍。（八）竞赛过程中除裁判和其他必须进入考场的工作人员外，任何其它非竞赛选手不得进入竞赛场地。（九）参赛队在竞赛结束（或提前完成）后，要确认成功提交竞赛要求的文件，裁判员与参赛队队长一起签字确认，参赛队在确认后不得再进行任何操作。（十）竞赛结束后，由各裁判组对参赛队选手提交的竞赛结果逐项评分，并进行成绩汇总和复核，汇总复核后的成绩经裁判长、监督人员核准签字后上交大赛办，经核准确认后，在指定地点，以纸质形式向全体参赛队进行公布，成绩无异议后，在闭赛式上予以

10、宣布。（十一）其它未尽事宜，将在竞赛指南或赛前说明会向参赛队做详细说明。八、竞赛环境（一）场地应通风良好，具有完好的防暑降温设施（空调或风扇）。净高不少于4米，采光照明良好。（二）赛场每个竞赛工位使用场地不小于12m2，每个工位配备AC220V50Hz交流电源插座不少于7个，供电负荷不小于3kw，具有电源保护装置和安全保护措施。（三）赛场内设置有洁净的男女卫生间。（四）竞赛场地划分为比赛区、检录区、候考区、现场服务与技术支持区、休息区、医疗区、观摩通道。（五）每个竞赛工位标明编号，工位内粘贴安全操作须知。（六）每个竞赛工位配有工作台、卫生工具及垃圾筒。（七）每个工位配备电脑两台（配置要求由赛项

11、合作单位与承办校沟通，不含竞赛设备配备的一体机），安装大赛所需的相关软件。（八）场地内部消防设施齐全，应有不少于2处的人员疏散大门。疏散通道畅通，防火疏散标识清晰、齐全；场地旁边应有能进入医疗、消防等急救车辆的通道。（九）赛场设有保安、公安、消防、医疗、设备维修和电力抢险等人员，以防突发事件。九、技术规范本赛项遵循以下国际相关标准，国家相关标准和行业相关标准：（1）IEC61215IEC61730 光伏组件标准。（2）IEC61730光伏（PV）组件安全鉴定。（3）GB 50797-2012光伏发电站设计规范。（4）GB/T50054-2011 低压配电设计规范。（5）GB/T50052-20

12、09 供配电系统设计规范。（6）GB50055-2011 通用用电设备配电设计规范。（7）DL/T 5429-2009 电力系统设计技术规程。（8）IEC 61173 光伏发电系统过电压保护。（9）IEC 61194独立光伏系统的特性参数。（10）IEC 61427-1-2013 太阳光伏能系统用蓄电池和蓄电池组一般要求和试验方法。第1部分：光伏离网应用。（11）GB/T 29320-2012光伏电站太阳跟踪系统技术要求。（12）GB/T 2297-1989太阳光伏能源系统术语。（13）GB/T 34932-2017分布式光伏发电系统远程监控技术规范。（14）GB/T34129-2017微电网

13、配电网测试规范。（15）GB 50217-2007 电力工程电缆设计规范。（16）GB/T 50062-2008 电力装置的继电器保护和自动装置设计规范。（17）GBT 32900-2016 光伏发电站继电保护技术规范。（18）DL/T 5391-2007 电力系统通讯设计技术规定。（19）IEC 61400-2：2013小型风力发电机的安全。（20）ASTM E 1240-88风能转换系统性能的测试方法。（21）GB/T 18135-2008 电气工程CAD制图规则。（22）GB/T 6988.1-2008 电气技术用文件的编制。（23）IPC-A-610E-2010 中文版电子组件的可接受

14、性。（24）SJ/T 10533-94 电子设备制造防静电技术要求。（25）GB/T 4588.3-2002 印制板的设计和使用。（26）JY/T 0465-2015 高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范。十、技术平台本次赛项使用技术平台为智慧新能源实训系统(Vulcan.sw)，由浙江瑞亚能源科技有限公司提供。Vulcan.sw采用模块化积木式设计理念，可根据专业设置、课程设置情况自由组合，或延展所需平台模块，同时根据专业方向配有系统的课程体系设计建议及相应丰富的项目教学、实训资源，可满足光伏工程技术、新能源电子技术、分布式发电与微电网技术、光伏发电技术与应用、新能源装备技术、

15、应用电子技术、自动化控制等专业课程开发需求。（一）系统组成Vulcan.sw 智慧新能源实训系统主体设备由工程环境模拟平台、光伏电子中心管控平台、能源互联网仿真规划平台三个核心应用平台，以及光伏电子中心管控软件、能源互联网仿真规划软件两大管理软件构成。1.工程环境模拟平台工程环境模拟平台作为智慧新能源实训系统的多种能源发电模拟平台，为可全面呈现并整合多种能源部署环境的可自由组合型模拟平台。平台由屋顶光伏组件模块、地面电站光伏组件模块、风力发电模块、太阳轨道模拟模块、光伏逐日模块，环境显控模块等组成，所有元器件安装在预留数控冲铣网孔支撑屏架上，可满足多场景智慧新能源环境的教学展现，及各种新能源发

16、电系统的安装、调试、实训。2.光伏电子中心管控平台光伏电子中心管控平台作为中枢管理平台，是以符合人体工学的钢结构和铝合金型材为基础材料的柔性工位为载体，以数据采集、集中控制、能源负载、人机界面等组件为实现环境，通过各类高精度工业级元器件部署而成的具有光伏发电控制、能源转化储存、电能控制调度、逆变、多负载显示等功能的智能控制平台。3.能源互联网仿真规划平台能源互联网仿真规划平台设计源自于国际成熟的能源智能规划系统，以三维全景交互式仿真沙盘为实训载体，融合仿真建模、空间数据处理、信息通信、分布式计算及显示控制领域的核心技术，模拟再现多元化的能源供需网络系统情景。实训者可以根据区域整体环境状况，根据

17、对于多种能源的不同需求，规划设计匹配的能源系统，对其进行协同优化，以能源利用效率最大化和能效的最优化作为综合实训的评估依据之一。4.光伏电子中心管控软件光伏电子中心管控软件作为智慧新能源实训系统的中枢控制软件，部署于管控平台，主要通过对管控平台产能模块的控制，产能数据的采集，以及就此真实数据与规划平台产生的模拟数据比对、调适等的互动操作，实现对于全网的电气参数采集、监视，处理报警，数据存储、分析、报表，远程控制，对于微网电源、负荷平衡计算以及新能源发电、储能、负荷综合调度管理。5.能源互联网仿真规划软件能源互联网仿真规划软件作为新能源系统工程规划部署平台，可以导入各种现实或模拟的地形地貌，以网

18、格形式进行部署和展示系统，具有地形、气候、产能、用能等功能模拟。不同权限使用者可对系统属性、功能等进行修正、部署，从而模拟出城市（区域）产能供能用能等数据，并对环境平台进行产能模式控制。（二）设备清单表3 Vulcan.sw设备清单序号系统平台平台模块功能描述1工程环境模拟平台光伏发电模块光伏发电模块主要由模拟光源、模拟光源支架、模拟光源驱动装置、太阳能电池组件、地面光伏模拟装置和屋顶光伏模拟装置组成；通过采用大功率碘钨灯作为模拟光源可有效模拟实际日光的发电效果；光伏逐日模块，最优化太阳光使用，提高光电转换效率的机械及电控单元系统，包括：电机、涡轮蜗杆、传感器系统等。通过结合光伏发电的实际应用

19、，模拟出地面光伏和屋顶光伏的不同效果，有效扩展同一平台上的多种光伏电站实现方式。环境显控模块在平台上通过显控屏幕操作，可对光照强度、太阳运轨角度等控制。2光伏电子中心控制平台数据采集模块数据采集模块通过安装直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表、功率因数表等仪表，来实现智慧新能源系统的数据显示和采集。集中控制模块集控模块由PLC组件系统、电源系统、断路保护系统、逆变系统、光伏控制系统和储能系统等组成。集控模块是整个智慧新能源平台的核心，通过连接环境模拟平台、负载模块，实现其控制功能和能源管理功能。负载模块负载模块主要由实际用能侧的展示，来体现智慧新能源的实际应用性。本实训系统通过在负载

20、模块安装交通信号灯、滑动变阻器、交流LED、微型异步交流电机等直流和交流负载，来展示智慧新能源广泛的应用性和可靠性。3能源互联网仿真规划平台高清红外触摸显示模块以交互式仿真场景沙盘为实训载体，融合仿真建模、空间数据处理、信息通信、分布式计算及显示控制领域的核心技术，模拟再现多元化的能源供需网络系统情景。实训者可根据区域整体环境状况，根据对于多种能源的不同需求，规划设计匹配的能源系统，并对其进行协同优化，以能源利用效率最大化和能效的最优化作为综合实训的评估依据之一。4光伏电子中心管控软件人机界面模块人机界面模块由计算机和实训管控软件，是进行人机操作的窗口，也是实训过程中进行编程和管理控制的主要工

21、位。5能源互联网仿真规划软件管理者模块园区导入:导入预设的园区地图；气候修正:修正园区内气候因素；土地类型:设定园区土地使用类型；建筑编辑:设定园区建筑物属性；能源报表统计，查阅学生新能源规划设计情况，可日月年查看。设计者模块导入管理者预设的园区情况，根据设计者的理念，进行新能源模块规划和部署,并按照给定时间进行模拟，产生能源部署的运行结果。该系统可以形象地表示出模拟园区所规划的产能设备在历史数据下的产能情况, 将枯燥的能源规划以图标形式表现出来。十一、成绩评定（一）评分标准1. 评分标准表4 评分标准序号参数名称占比评分模块配分考核内容1工程规划与工程部署20%工程规划布局与电气图绘制4分考

22、核参赛选手对光伏电子工程系统原理的掌握、工程制图规范的掌握及系统设计能力。工程规划与工程部署模块-工程部署与安装16分（1）考核参赛选手就光伏电子工程，对于供能设备、储能设备、智能控制装置及负载装置等的安装、配置、接线方法及工艺的掌握。（2）考核参赛选手在安装接线完成后，是否遵照用电操作规范，对设备进行完整的检测。2印制电路板装配与检测8%印制电路板装配与检测8分考核对光伏电子控制系统的原理掌握、器件选型、焊接及基本功能实现。3系统开发与系统调试47%本地控制与PLC设计15分考核基于PLC对光伏管控系统的配置、开发与调试。单片机的开发与调试15分单片机数据采集、通讯、智能控制等功能的开发与调

23、试；组态系统的使用、开发及调试。远程控制与系统运行17分管控系统的配置和开发，组态系统的使用、开发及调试技能的掌握, 电子系统整机运行调试、分析、维护，能源综合利用等知识和技能的掌握。4区域能源分析与排布20%区域能源分析与排布4分光伏发电能源系统选址，能源系统分析，能源产能分析，能源规划等知识的掌握。3分风力发电能源系统选址，能源系统分析，能源产能分析，能源规划等知识的掌握。2分生物质、浅层地热能源系统选址，能源系统分析，能源产能分析，能源规划等知识的掌握。11分区域能源综合规划与优化等知识的掌握。5职业规范与安全生产5%职业素养与安全生产5分考核参赛选手在职业规范、团队协作、组织管理、工作

24、计划、团队风貌等方面的职业素养成绩。2.评判方式内容描述：通过对智慧新能源实训系统的操作，在规定时间内，按任务书要求实现竞赛内容，竞赛结束，停止一切操作。评判方式：裁判组中的评分裁判（共19名），共分为五个评分裁判小组。A组评分裁判共11人，负责主观结果评分模块；B、C、D、E组分别2人，分别负责4个客观结果评分模块。在竞赛规定的结束时间后，各组裁判员按照各组评分模块对应评分表中的标准和要求进行评判。（二）评分方法1.组织与分工（1）参与大赛赛项成绩管理的组织机构包括裁判组、监督组和仲裁组，受赛项执委会领导。（2）裁判组实行“裁判长负责制”，设裁判长1名；加密裁判2名；现场裁判10名；评分裁判

25、19名；共计32人。（3）检录工作人员负责对参赛队伍（选手）进行点名登记、身份核对等工作；加密裁判负责组织参赛队伍（选手）抽签，对参赛队信息、抽签代码等进行加密、解密工作；现场裁判按规定做好赛场记录，维护赛场纪律，评定参赛队的现场得分；评分裁判负责对参赛队伍（选手）的比赛作品、比赛表现按赛项评分标准进行评定。（4）监督组对裁判组的工作进行全程监督，并对竞赛成绩抽检复核。（5）仲裁组负责接受由参赛队领队提出的对裁判结果的申诉，组织复议并及时反馈复议结果。2.成绩评定方法（1）成绩评定是根据竞赛考核目标、内容对参赛队或选手在竞赛过程中的表现和最终成果做出评价。（2）竞赛采用结果评分与过程评分相结合

26、的方式，主观性结果评分占总分33%，分为2个模块：针对职业规范与安全生产评分模块，由现场裁判完成；职业规范与安全生产以外的主观评分，由A组共11名评分裁判完成。客观性结果评分是根据任务书的任务内容和参赛队的完成结果现场评判，分为4个评分模块，由B、C、D、E评分裁判完成，占总分67%。（3）评分方法。选手在竞赛过程中，按照任务要求保存或提交资料，比赛结束离开竞赛现场（不需要返场演示），由评分裁判通过检查选手的交付资料或工位设备完成情况评分。（4）成绩评定后，由加密裁判按二次加密号解密成绩，签字封存，由裁判长和监督组长共同签字后，由专人送保密室封存。（5）所有的评分表、成绩汇总表备案以供核查，最

27、终的成绩由裁判长进行审核确认并上报大赛组委会。3.成绩公布方法赛项成绩在赛项结束后由大赛组委会负责公布最终成绩。任何组织和个人，不得擅自对大赛成绩进行涂改、伪造或用于欺诈等违法犯罪活动、如需使用大赛成绩，应报赛区执委会审批。为保障成绩评判的准确性，监督组将对赛项总成绩排名前30%的所有参赛队伍（选手）的成绩进行复核；对其余成绩进行抽检复核，抽检覆盖率不得低于15%。如发现成绩错误，以书面方式及时告知裁判长，由裁判长更正成绩并签字确认。复核、抽检错误率超过5%的，裁判组将对所有成绩进行复核。竞赛成绩经复核无误后，由赛项裁判长、监督组长和仲裁长审核签字后确定。十二、奖项设定以赛项实际参赛队总数为基

28、数，一、二、三等奖获奖比例分别为10%、20%、30%（小数点后四舍五入）。获得一等奖的参赛队指导教师由组委会颁发优秀指导教师证书。十三、赛场预案（一）竞赛现场比赛用计算机在竞赛过程中出现故障应急预案1.若因竞赛选手个人主观原因误操作引起的比赛用计算机故障，经裁判长、技术人员及仲裁现场判定后，予以更换备用计算机，做好相应现场情况记录（选手签字确认）。在比赛时间结束后，不予以时间延迟补偿。2.若竞赛计算机自身软硬件故障或者外部因素导致竞赛用计算机无法正常工作，经裁判长、技术人员及仲裁现场判定后，予以更换备用计算机，做好相应现场情况记录（选手签字确认）。紧急情况处理过程（设备出现故障开始到处理完毕

29、）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对该参赛队进行适量时间延迟补偿。（二）竞赛现场网络在竞赛过程中出现故障应急预案1.比赛现场采用双机热备份服务器，服务器采用UPS供电。确保其中一台服务器出现故障时，比赛可以继续进行。其中一台服务器出现故障后，技术保障人员立即排除故障，排除故障后继续投入比赛。2.比赛现场网线采用双路备份方式铺设，出现故障时立即启用备用线路。3.比赛现场网络出现故障，经裁判长、技术人员及比赛仲裁判定后：（1）若由于比赛设备原因，紧急情况处理过程（设备出现故障开始到处理完毕）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对该参赛队进行适量时间延迟补偿，做好相应现场情况记录（选手签字确

30、认）。（2）若因竞赛选手个人主观原因误操作引起的网络故障，在比赛时间结束后，不予以时间延迟补偿，做好相应现场情况记录（选手签字确认）；若因竞赛选手恶意行为造成的网络故障，在比赛时间结束后，不予以时间延迟补偿，根据竞赛规程，酌情扣分，做好相应现场情况记录（选手签字确认）；对于受到影响的其他赛位，紧急情况处理过程（出现故障开始到处理完毕）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对受到影响的参赛队进行适量时间延迟补偿，做好相应现场情况记录（选手签字确认）。（三）竞赛过程中出现断电应急预案1.比赛现场交流供电使用双路供电，确保其中一路出现问题时，可以启用备用线路供电。组织技术人员排除故障，确保双路供电恢

31、复正常。2.比赛现场的服务器及各工位使用UPS电源供电。3.各赛位均设置独立的漏电保护器，因选手个人不当操作引起交流供电故障仅影响本赛位供电，避免影响其他赛位。4.竞赛过程中出现断电后，经裁判长、技术人员及比赛仲裁判定后：（1）若由于供电线路故障原因导致，对于受到影响的赛位，紧急情况处理过程（设备出现故障开始到处理完毕）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对该参赛队进行适量时间延迟补偿，做好相应现场情况记录（选手签字确认）；（2）若由于选手个人误操作导致，在比赛时间结束后，不予以时间延迟补偿，根据竞赛规程，酌情扣分，做好相应现场情况记录（选手签字确认）。对于受到影响的其他赛位，紧急情况处理过程（设备出现故障开始到处理完毕）造成的时间损失，在比赛时间结束后，酌情对受到影响的参赛队进行适量时间延迟补偿，做好相应现场情况记录（选手签字确