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2022年全国职业院校技能大赛“光伏电子工程的设计与实施”赛题示例赛题背景随着可再生能源的快速发展，光伏电子工程作为一种新兴的领域呈现出巨大的发展潜力。
光伏电子工程旨在设计、实施和维护光伏电力系统，利用太阳能将光能转化为电能。
全国职业院校技能大赛旨在培养职业院校学生在实践中掌握光伏电子工程设计和实施的能力，推动光伏电子工程技术的发展。
赛题内容本次比赛的赛题是基于光伏电子工程的设计与实施，旨在考察参赛选手的理论知识和实践能力。
阶段一：设计1.参赛选手需要设计一个光伏电子工程系统，该系统能够将光能有效转化为电能，并以可靠的方式供应给目标负载。
2.设计过程中需要考虑光伏电池的选择、光伏电池阵列的布局以及电能存储和输出等关键技术要素。
3.参赛选手需要撰写设计报告，详细介绍设计思路、设计参数和所使用的技术。
阶段二：实施1.参赛选手需要按照设计报告中的方案实施光伏电子工程系统。
2.实施过程中需要确保系统运行稳定、可靠，并能够有效地将太阳能转化为电能供应给负载。
3.参赛选手需要完成光伏电子工程系统的安装、调试和测试，并记录实施过程中的关键细节和问题。
阶段三：评估1.参赛选手需要对实施完成的光伏电子工程系统进行评估和优化。
2.评估指标包括系统的效率、可靠性、稳定性和适应性等。
3.参赛选手需要撰写评估报告，详细描述评估过程、结果和优化方案。
参赛要求1.参赛选手须为全国职业院校在校学生，年级不限。
2.每所职业院校可组织不超过3支代表队参赛，每支代表队由3名选手组成。
3.参赛选手须具备光伏电子工程领域的基础知识和实践经验。
4.参赛选手需提交参赛申请，并提供所属院校的推荐信。
赛程安排1.报名阶段：2022年1月1日-3月31日。
2.设计阶段：2022年4月1日-6月30日。
3.实施阶段：2022年7月1日-9月30日。
4.评估阶段：2022年10月1日-12月31日。
5.颁奖典礼：2023年1月。
奖项设置1.一等奖：1支队伍。
2017年全国职业院校技能大赛光伏电子工程的设计与实施赛项任务书第一部分竞赛须知一.选手须知1.任务书如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向现场裁判举手示意，申请更换；比赛结束后，所提供的所有纸质材料不得带离赛场。
2. 竞赛任务中所使用的各类软件工具都已安装至工作站，各类说明文件等都已拷贝至工作站的“D:\竞赛资料”路径下，请各参赛队根据竞赛任务合理调配使用。
设备的安装配置请严格按照现场下发的任务书的要求及工艺规范进行操作。
3.参赛团队应在规定时间内完成任务书要求的竞赛任务，任务实现过程中形成的文件资料必须存储到任务书要求的指定位置，未存储到指定位置造成裁判组无法检查结果，评判的相应竞赛任务以0分计入总成绩。
4.比赛过程中，选手判定设备或器件有故障可举手向裁判长示意提出更换；如器件或设备经测定完好，属选手误判时，器件或设备的认定时间计入比赛时间；如果器件或设备经测定确有故障，则当场更换设备，此过程中（从选手举手示意开始到更换完成）造成的时间损失，经裁判长与现场裁判讨论在比赛时间结束后，对该小组进行相应的时间延迟补偿。
5.在裁判组宣布竞赛结束后，请选手根据裁判长的要求停止任何与比赛相关的操作，否则视为作弊，总成绩以0分计算。
6.在竞赛过程中，因参赛选手个人操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故，扣15分，损坏两次及以上者取消竞赛资格。
7.选手存在：衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等违反职业规范的行为，视情节扣10分，情节严重者取消竞赛资格。
二.注意事项1.竞赛开始后，请选手必须检查竞赛平台硬件及软件是否正常，并同步填写现场下发的竞赛设备确认表，比赛开始后90分钟收取竞赛设备确认表。
2.竞赛过程中，请选手严格按照竞赛任务中的任务要求，对各设备进行安装配置、操作使用，对于竞赛前工位面板上已经连接好的设备，可能与后续的竞赛任务有关，严禁选手私自调整接线，若选手违规私自调整，由此造成的影响由选手自行承担。
光伏电子工程竞赛方案策划二、竞赛主题本次竞赛的主题为“光伏电子工程创新与应用”。
旨在鼓励参赛选手围绕光伏电子工程领域的关键技术、核心问题和热点应用，开展具有前瞻性和创造性的研究和探索，探讨光伏电子工程在能源领域的应用前景和发展方向。
三、竞赛内容1. 光伏电子工程领域关键技术研究与创新2. 光伏电池材料与器件设计制备3. 光伏电子系统集成与控制技术4. 光伏电子工程在能源领域的应用与发展四、竞赛形式1. 初赛：参赛选手提交研究课题提纲和研究方案，进行初步评审，入围的选手将进入复赛。
2. 复赛：入围选手进行现场答辩，评审专家组织进行现场评审，评选出获奖选手。
五、竞赛安排1. 报名时间：XX年X月X日-XX年X月X日2. 初赛时间：XX年X月X日3. 复赛时间：XX年X月X日4. 颁奖典礼时间：XX年X月X日六、竞赛奖励1. 一等奖：1名，奖金XXXX元2. 二等奖：2名，奖金XXXX元3. 三等奖：3名，奖金XXXX元4. 入围奖：若干，奖金XXXX元七、竞赛宣传1. 通过各大电子工程学院、能源领域研究机构和光伏电子工程企业等渠道发布竞赛通知，引导和鼓励广大学生和科研人员踊跃报名参赛。
2. 利用各大媒体、互联网平台、微信公众号等媒介广泛宣传竞赛相关信息，加大竞赛的曝光度和知名度，吸引更多人参与竞赛活动。
八、竞赛组织1. 组委会：竞赛组委会负责竞赛的整体组织和协调工作。
2. 专家评审组：由光伏电子工程领域的专家学者组成，负责评审选手提交的研究方案和现场答辩。
3. 评审规则：评审遵循公平公正原则，确保竞赛活动的公正性和公信力。
九、竞赛目标本次竞赛旨在推动光伏电子工程领域的科研创新和技术发展，为广大科研人员和青年学子提供一个深入了解光伏电子工程行业最新技术和应用前景的平台，促进学术交流和技术合作，为我国光伏电子工程的发展注入新的动力和活力。
十、竞赛成绩通过本次竞赛活动，将有望发现一批具有创新潜质的优秀青年科研人才，促进光伏电子工程领域的科研创新和技术发展，推动我国光伏电子工程领域的蓬勃发展。
2020年辽宁省职业院校技能大赛（高职组）“光伏电子工程的设计与实施”赛项规程及样题第一部分竞赛须知一、选手须知1. 任务书如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向现场裁判举手示意，申请更换；比赛结束后，现场下发的所有纸质材料不得带离赛场。
2. 竞赛任务中所使用的各类软件工具都已安装至计算机中（一体机仅安装能源互联网规划软件，其余软件安装在现场提供的另外两台计算机中），各类说明文件等都已拷贝至计算机的桌面上，请各参赛队根据竞赛任务合理调配使用。
设备的安装配置请严格按照现场下发的任务书的要求及工艺规范进行操作。
3. 参赛团队应在规定时间内完成任务书及现场下发的竞赛参数要求的竞赛任务，任务实现过程中形成的文件资料必须存储到任务书要求的指定位置，未存储到指定位置造成裁判组无法评判，评判的相应竞赛任务以0分计入总成绩。
4. 比赛过程中，选手判定设备或器件有故障可举手向裁判长示意提出更换；如器件或设备经检测完好，属选手误判时，器件或设备的认定时间计入比赛时间；如果器件或设备经测定确有故障，则当场更换设备，此过程中（从选手举手示意开始到更换完成）造成的时间损失，经裁判长与现场裁判讨论在比赛时间结束后，对该小组进行相应的时间延迟补偿。
5. 在裁判组宣布竞赛结束后，请选手根据裁判长的要求停止任何与比赛相关的操作，否则视为作弊，总成绩以0分计算。
6. 在竞赛过程中，因参赛选手个人操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故，扣15分，损坏两次及以上者取消竞赛资格。
7. 选手存在：衣着不整、污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等违反职业规范的行为，视情节扣5分，情节严重者取消竞赛资格。
二、注意事项1. 竞赛开始后，请选手必须检查竞赛平台硬件及软件是否正常，并同步填写现场下发的竞赛设备确认表，比赛开始后90分钟收取竞赛设备确认表。
2. 竞赛过程中，请选手严格按照竞赛任务中的任务要求，对各设备进行安装、配置、操作使用，对于竞赛前工位面板上已经连接好的设备，可能与后续的竞赛任务有关，严禁选手私自调整接线，若选手违规私自调整，由此造成的影响由选手自行承担。
2019年江苏省高等职业院校技能大赛光伏电子工程的设计与实施赛项竞赛规程一、赛项名称光伏电子工程的设计与实施二、竞赛目的“光伏电子工程的设计与实施”赛项旨在通过比赛，促进高职院校紧贴新能源产业发展需求，通过赛项展示高等职业院校在光伏发电技术与应用、电气自动化技术等专业的教学改革和实践成果。
该赛项利用成熟的智慧新能源实训系统平台，参赛选手根据任务书中提出的光伏工程系统规划描述，运用新能源电子技术、单片机、PLC编程、嵌入式系统开发等专业知识，完成模拟新能源项目从工程规划到光伏电子工程系统设备安装、光伏电子控制模块开发与调试、管控系统设备安装、光伏电子工程系统运行调试、区域能源分析规划等任务，提升学生的综合素质、团队合作精神，培养新能源产业高素质技术技能型人才。
三、竞赛时间本赛项竞赛总时间为3.5个小时。
四、竞赛方式、内容和平台介绍1.竞赛方式本赛项为团体赛。
每队由1名领队，3名选手（其中队长1名），1～2名指导教师组成。
2.竞赛内容每队选手在规定的时间内完成以下竞赛内容：（1）光伏电子工程的电路设计、安装与实施根据工作任务书，对于供能设备、储能设备、智能控制及负载装置等进行安装、配置、连接，并需在图纸上绘制出光伏控制模块的控制电路原理图。
（2）光伏控制模块程序设计、界面组态与调试根据任务书中要求，设计PLC程序与单片机程序，完成管控功能。
利用力控组态软件，设计光伏管控系统的界面、实现与PLC通信，监测光伏电子系统运行。
（3）参赛选手根据区域能源工程项目任务书进行整体需求分析、能源供电选址、能源系统分析、产能分析、能源优化等任务。
（4）考核任务完成过程中的安全意识、成本意识、环境保护意识等。
3.竞赛平台介绍竞赛平台采用浙江瑞亚能源科技有限公司Rhea Vulcan智慧新能源实训系统（Vulcan.sw），如图1所示，该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。
2017年全国职业院校技能大赛光伏电子工程的设计与实施赛项竞赛参数要求参数一.工程项目设计要求1.工程环境平台设计要求(1)分布式能源系统设计。
智慧新能源实训系统的分布式清洁能源包括风力发电和光伏发电；风力发电由风机1电站和风机2电站组成，要求独立可控；光伏发电由地面光伏电站和屋顶光伏电站两种，要求每种光伏电站均可实现独立可控；(2)模拟环境设计。
风力强度、光照强度要求在“0-100”值可控制；太阳运行轨迹包括启动（向西），复位（向东），停止等，要求实现独立可控；(3)环境数据采集。
工程环境模拟平台中的光照强度、温度、湿度、风速等参数，要求实现采集并能远程显示；2.光伏电子中心控制平台设计要求(1)分布式能源控制要求。
全部分布式清洁能源电站的导入，要求实现可独立控制；常规能源中储能（蓄电池）、市电（导轨电源）的导入，要求实现可独立控制；(2)智能控制器设计。
风光互补控制器实现光伏、风力发电的能源转化与输出控制；逆变器实现风光互补控制器输出的直流电能到交流电能的转化；直流电能输出与交流电能输出独立可控；(3)负载设计。
负载由2种直流负载和2种交流负载组成，要求实现每种负载独立可控；(4)数值显示及数据采集。
在本地控制中，通过测量仪表可以显示直流负载端电压和电流，交流负载端电压和电流，屋顶光伏、地面光伏电站输出电压和电流，各风力电站的输出电压和电流；在远程控制中，可实现直流负载电压与电流，交流负载电压与电流的数据采集及显示；参数二.工程电气接线图绘制PLC控制器与继电器的接线图绘制。
参数三.本地控制与PLC设计各手动按键各功能要求如表1所示。
表1 手动按键功能要求参数四.单片机控制模块功能设计1.风光互补控制器程序设计技术要求：1、在满足上述参数一、二、三的基础上，再实现如下功能：2、数码管显示(1)4位数码管实现蓄电池电压、控制器输出电压的交替实时显示，每种电压显示2秒；(2)电压显示为4位数，即小数点后保留2位；3、二极管指示灯显示要求LED3实现蓄电池充电（或可充电）指示，LED4实现蓄电池放电（或可放电）指示,LED5实现市电互补接入信号（24V导轨电源）指示。
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 ElectronicEngineering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，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行，创新性的完成项目任务。
表1：比赛任务及考核内容四、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）时间安排表2：大赛事项安排（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（）公布。
2018年全国职业院校技能大赛光伏电子工程的设计与实施赛项任务书10第一部分竞赛须知一、选手须知1. 任务书如出现缺页、字迹不清等问题，请及时向现场裁判举手示意，申请更换；比赛结束后，现场下发的所有纸质材料不得带离赛场。
2. 竞赛任务中所使用的各类软件工具都已安装至计算机中（一体机仅安装能源互联网规划软件，其余软件安装在现场提供的另外两台计算机中），各类说明文件等都已拷贝至计算机的桌面上，请各参赛队根据竞赛任务合理调配使用。
设备的安装配置请严格按照现场下发的任务书的要求及工艺规范进行操作。
3. 参赛团队应在规定时间内完成现场下发的任务书要求的竞赛任务，任务实现过程中形成的文件资料必须存储到任务书要求的指定位置，未存储到指定位置造成裁判组无法评判，相应竞赛任务以0分计入总成绩。
4. 比赛过程中，选手判定设备或器件有故障可举手向裁判示意提出更换；如器件或设备经检测完好，属选手误判时，器件或设备的认定时间计入比赛时间；如果器件或设备经检测确有故障，则当场更换设备，此过程中（从选手举手示意开始到更换完成）造成的时间损失，经裁判长与现场裁判讨论在比赛时间结束后，对该小组进行相应的时间延迟补偿。
5. 在裁判组宣布竞赛结束后，请选手根据裁判长的要求停止任何与比赛相关的操作，否则视为作弊，总成绩以0分计算。
6. 在竞赛过程中，因参赛选手个人操作不当导致设备破坏性损坏或造成事故，扣10分，损坏两次及以上者取消竞赛资格。
7. 选手存在：污染赛场环境、扰乱赛场秩序、干扰裁判工作等违反职业规范的行为，扣5分，情节严重者取消竞赛资格。
二、注意事项1. 竞赛开始后，请选手必须检查竞赛平台硬件及软件是否正常，并同步填写现场下发的竞赛设备确认表，比赛开始后30分钟收取竞赛设备确认表。
2. 竞赛过程中，请选手严格按照竞赛任务中的任务要求，对各设备进行安装、配置、操作使用，对于竞赛前工位面板上已经连接好的设备，可能与后续的竞赛任务有关，严禁选手私自调整接线，若选手违规私自调整，由此造成的影响由选手自行承担。
光伏电子工程竞赛方案设计一、竞赛题目设计一种具有高效率和可持续性的光伏电子系统，用于太阳能发电和储能。
二、竞赛背景随着全球能源危机的日益严重，清洁能源已经成为人们关注的焦点。
太阳能作为一种碳中和的可再生能源，具有巨大的发展潜力。
而光伏电子系统作为太阳能发电的关键组成部分，其效率和可持续性的提升将对太阳能产业的发展起到重要作用。
三、竞赛目标设计一种具有高效率和可持续性的光伏电子系统，实现太阳能发电和储能的最佳效果。
同时，兼顾系统的稳定性、安全性和可靠性，最大限度地提升系统的整体性能。
四、竞赛方案设计1. 光伏电池组件选择：在光伏电子系统中，光伏电池是最核心的组件，直接影响系统的发电效率。
为了提高系统的效率，我们选择高效率、高可靠性的单晶硅光伏电池作为组件，采用高透明度的玻璃和耐磨损的表面涂层，以最大限度地提高太阳能的吸收率和转化效率。
2. 逆变器设计：逆变器是光伏电子系统中的另一个核心部件，用于将直流电能转换为交流电能。
为了实现高效率和可持续性，我们采用了先进的变频调制技术，提高逆变器的转换效率。
同时，我们还引入了智能控制技术，实现逆变器的自动调节和智能诊断，提升系统的稳定性和可靠性。
3. 储能系统设计：为了解决太阳能发电的间歇性和不可预测性，我们设计了一种高效的储能系统，用于存储太阳能发电的多余电能。
我们选择了钛酸锂电池作为储能系统的核心组件，具有高能量密度、长寿命和快速充放电特性。
同时，我们引入了智能控制技术，实现对储能系统的智能管理和调节，最大限度地提升系统的可持续性和稳定性。
4. 系统监测与管理：为了实现对光伏电子系统的全面监测和管理，我们设计了一套完善的监测与管理系统。
该系统通过安装在光伏电池组件和逆变器上的传感器，实时监测系统的发电效率、温度、电压等关键参数，并将数据传输至中央控制器。
中央控制器通过智能算法分析数据，实时调节系统的工作状态和运行参数，确保系统的稳定性和安全性。
五、竞赛成果1. 高效率：通过对光伏电池组件和逆变器的精心设计，系统的发电效率提升至90%以上，实现了高效率的太阳能发电。
光伏电子工程的设计与实施赛项研究发布时间：2021-11-14T08:30:19.223Z 来源：《时代建筑》2021年20期7月中作者：马刚[导读] 光伏电子工程的设计与实施是全国职业院校技能大赛电子信息大类赛项，平台主要由区域环境模拟平台、电子中心管控平台等组成。
为了更有效地指导学生训练，根据参赛经验，对该赛项试题在工程规划与部署、系统开发与调试、区域能源分析与排布以及职业规范与安全生产 4 个方面进行了全面解析，诠释各项目的评分要点，指出竞赛中值得注意的问题。
2104221980063****8 马刚摘要：光伏电子工程的设计与实施是全国职业院校技能大赛电子信息大类赛项，平台主要由区域环境模拟平台、电子中心管控平台等组成。
为了更有效地指导学生训练，根据参赛经验，对该赛项试题在工程规划与部署、系统开发与调试、区域能源分析与排布以及职业规范与安全生产 4 个方面进行了全面解析，诠释各项目的评分要点，指出竞赛中值得注意的问题。
关键词：光伏电子工程；设计与实施赛项一、光伏电子工程的设计与实施赛项概况“光伏电子工程的设计与实施”是全国职业院校技能大赛电子信息大类的一个常规赛项。
该赛项旨在利用成熟的智慧新能源实训系统平台，突出电子信息技术在光伏工程技术中的应用，推进光伏工程技术、电子信息技术等战略新兴产业新能源领域专业的建设与发展，创造优质的教育供给环境，加快新能源产业亟需的高质量技术技能人才的培养[1]。
智慧新能源实训系统由工程环境模拟平台、光伏电子中心控制平台和能源互联网仿真规划平台组成。
环境模拟平台控制器主要功能是控制模拟风场的风机的启停和风量的大小，控制灯杆移动及灯照强度，采集模拟平台上的基于光伏电子工程的网络通讯设计风速、温湿度。
逐日光伏模拟太阳能电池板逐日过程，主要由单片机、两个舵机、光敏电阻和光电池等构成。
电子管控平台主要由PLC、风光互补控制器、仪表、负载和继电器等组成。
电子管控平台的主要功能是光伏发电控制、能源转化存储、电能调度、逆变、负载接入及切换和能源或负载数据采集显示等功能。
第二部分竞赛任务一、工程项目背景与任务概述（一）工程项目背景本竞赛任务须以新能源微电网项目为原型，以“智慧新能源实训系统”为载体，按照任务书中工程规划与工程部署任务、系统开发与系统调试、区域能源分析与排布的任务要求描述，完成新能源微电网项目的的设计与实施。
1.智慧新能源实训系统效果图智慧新能源实训系统效果图如图1.1所示，系统由工程环境模拟平台、光伏电子中心控制平台、能源互联网仿真规划平台组成。
图1.1 智慧新能源实训系统外形图2.工程环境平台示意图（1）工程环境模拟平台如图1.2所示。
图1.2 工程环境模拟平台示意图（2）工程环境模拟平台接线排与30芯航空线连接示意图如图1.3所示。
30芯航空线工程环境模拟平台图1.3工程环境模拟平台接线排与30芯航空线连接示意图注：（1）图1.3中1（1）、1（2）、1（3）分别表示1号风力发电机组的三相输出；（2）3（1）、3（2）表示屋顶光伏的正、负输出；其余标号含义以此类推。
（3）11（1）、11(2)、11（3）表示光伏逐日系统的通讯线连接。
3.光伏电子中心控制平台示意图光伏电子中心控制平台示意图如图1.4所示。
图1.4光伏电子中心控制平台示意图（部件安装以竞赛现场实际安装为准）（二）任务概述及作品呈现要求光伏电子工程的设计与实施与任务概述及作品呈现要求表1.1所述。
表1.1任务概述及作品呈现要求二、工程规划与工程部署任务要求（25分）（一）工程电气图绘制要求（7分）在提供的图框里，用AutoCAD块文件（（“桌面:\竞赛参考资料”，文件名《智慧新能源实训系统图框及CAD块文件》）绘制且对文件命名分别满足以下要求：微电网系统图绘制任务要求：（1）系统图绘制应符合国家标准《电气技术用文件的编制第1部分：规则》（GB/T 6988.1-2008）要求；（2）系统图应表示出分布式能源、测量电表、继电器、控制器（风光互补控制器、逆变器）、蓄电池、负载等部件的互连关系；当标注项目代号、注释和说明时，应符合《工业系统、装置与设备以及工业产品结构原则与参照代号第3部分：应用指南》（GB/T5094.3-2005）中的有关规定；（3）系统图中应标注各部件名称；（4）原理图应与实际接线要求相符；（5）图纸布局正确、合理，同步调整图框比例，使绘图内容尽量均匀分布在图框中；（6）绘图软件为AutoCAD2010，使用竞赛现场提供的相关部件图进行绘制；（7）文件命名为《微电网系统图+工位号》，如01号工位，文件名为《微电网系统图01》，保存为CAD2007版本，并存入U盘。
（二）工程部署与安装（18分）1. 分布式能源系统设计智慧新能源实训系统的分布式清洁能源由光伏发电和风力发电组成；其中光伏发电由地面光伏电站及屋顶光伏电站组成，要求每组光伏电站独立可控；风力发电由风机1电站及风机2电站组成，要求独立可控。
2. 工程环境平台通讯设计环境平台主控板与PLC建立通讯连接，要求PLC能通过通讯的方式控制环境平台主控板。
3. PLC与开关按钮盘接线要求PLC与开关按钮盘接线如表2.1所示。
表2.1 PLC与开关按钮盘的接线要求4. 光伏电子中心控制平台控制要求（1）PLC与继电器的连接，PLC输出端控制14个继电器，PLC输出端口、继电器线圈及继电器的功能的对应关系如表2.2所示表2.2 PLC输出端口、继电器线圈及继电器功能对应表（备注：继电器的编号自PLC扩展模块右侧起依次为KA1~KA14，直流负载1为直流频闪灯（三色频闪灯并联），直流负载2为可调电阻（大功率瓷盘圆盘可调变阻器），交流负载1为红色投射灯，交流负载2为黄色投射灯，交流负载3为蓝色投射灯，交流负载4为交流电机）5. 数值显示及数据采集要求（1）直流电压表测量风光互补控制器输出端电压；（2）直流电流表测量风光互补控制器输出端电流；（3）交流电压表测量交流负载端电压；（4）交流电流表测量交流负载端电流；（5）三相电压电流组合表测量环境平台风力发电机1和风力发电机2的电压及电流值；（6）单相电压电流组合表测量环境平台地面光伏电站和屋顶光伏电站的电压及电流值；（7）实现PLC扩展模块对直流电压表、直流电流表、交流电压表及直流电流表的数据采集；（8）实现PLC对两块单相组合表和两块三相组合表的数据采集。
（9）当同时需要电表采集和继电器控制时，要求线路连接顺序满足先经过电表采集，再经过继电器控制。
6. 风光互补控制器设备接线要求（1）风光互补控制器输入端口连接：地面光伏、屋顶光伏电站接入风光互补控制器的太阳能输入端；风力发电机1和风力发电机2的电能接入风光互补控制器的风机端口；完成蓄电池及导轨电源线路连接；（2）风光互补控制器与离网逆变器的连接；（3）交流负载，直流负载线路连接；交流负载线路需通过空气开关进行保护；（4）风光互补控制器与PLC建立通讯连接，实现相关功能；（5）风光互补控制器与光伏逐日系统建立通讯连接，实现相关功能。
注：1. 通信协议由选手自行确定，既可以参照竞赛参考资料的范例程序，也可自行编写。
裁判评判时以功能实现与否作为评判依据，不评价选手代码编写质量，若未实现功能，则相应功能得分为0分。
2.由选手自行合理建立PLC、风光互补控制器及光伏逐日系统之间的物理连接，实现相关功能，连接方式由选手自行确定。
7. 系统接线工艺要求：（1）设备接线须符合工程接线工艺标准，设备接线牢固、走线合理；（2）设备接线须按照设备上的接口标识进行正确的连接；（3）冷压端子的使用：每根导线的两端都必须使用冷压端子；使用冷压端子时不得出现露铜；（4）某个接线端子需要接入多根导线时，不允许使用U型冷压端子，仅能够使用管型冷压端子且每根导线均必须使用一个管型冷压端子；（5）U型冷压端子压痕要求：U型冷压端子裸端头压痕在正面端头管部的焊接缝上，保证压接牢固且装配时正面朝外，如图2.1所示：图2.1 U型冷压端子压线钳压痕示意图（以现场提供为准）（6）导线的使用：L、24V、12V使用红色导线；N、0V使用黑色导线，控制线路到继电器线圈使用红色导线；线圈到0V使用黑色导线；开关按钮盘与PLC输入端采用黑色导线连接，其余导线颜色由各参赛选手自行确定；（7）号码管的使用：号码管标识号按照提供的标识数码有序连接，号码管标识读序合理、正面朝外易于查看。
接线示意图如图2.2所示；要求号码管能遮住U 型冷压端子的压线钳压痕或遮住管型冷压端子的塑料套管；如图2.3所示：图2.2 号码管标识号读序示意图（以现场提供为准）图2.3 号码管套用示意图（以现场提供为准）（8）布线原则上都应在线槽内，特殊线路需在线槽外布线的导线必须使用缠绕管或扎带整理；接线完成后应盖好线槽盖板；（9）接线须确认标识的输入、输出，正负极，零火等标识，正确连接，以免损害设备，严禁带电接线操作。
三、系统开发与系统调试(50分)（一）本地控制与PLC设计（15分）通过开关按钮盘上的手动按钮及PLC编程实现本地控制模块功能设计。
光伏电子中心控制平台的手动按钮布局示意图如图3.1所示。
图3.1 手动按钮布局示意图1. 手动按钮及PLC编程：手动按钮及PLC编程要求如表3.1所示：表3.1 手动按钮功能要求注：“接入”负载，指仅打开负载的控制开关；“开启”负载，则需要接入能源，负载能够运行。
2. 微电网系统运行模拟光源自西向东运行至东限位，到达东限位后，开始向西运行，此时开启模拟光源，光源强度为30%，直流负载1和直流负载2导入并工作；当模拟光源运行到正中“12点”位置时，模拟光源强度变为100%，打开鼓风机，鼓风机出风量60%，所有能源导入，所有交流负载导入并工作；模拟光源继续向西运行，3秒后，关闭所有负载；再1秒后，关闭所有能源、鼓风机和模拟光源。
（二）单片机控制模块功能设计（15分）单片机控制模块功能设计主要包括风光互补控制器程序设计和光伏逐日系统中功能电路板的装配与功能开发调试。
1. 风光互补控制器程序设计风光互补控制器实现风力发电、光伏发电、储能、市电单元的控制与能源转换，操作界面示意图如图3.2所示。
图3.2 风光互补控制模块示意图风光互补控制器功能要求如下：（1）风光互补运行模式①模式1（默认运行模式）：自动运行互补逻辑：有风能、光能任何一种能源输入时，导轨电源作为市电补偿供电，能源转化后给负载供电，若有余量则给蓄电池充电；无风能、光能输入时，导轨电源不供电，蓄电池单独供电；②模式2：风光互补控制器仅使用蓄电池供电，其余能源无效；③模式3：风光互补控制器仅使用市电供电，其余能源无效；④模式4：风光互补控制器使用太阳能及风能供电（市电补偿供电），其余能源无效。
（2）数码管显示①循环显示风光互补运行模式、风光能源输入种类、环境平台风速（单位：米/秒）；②信息显示三帧，第一帧风光互补控制器当前运行模式：X（1，2，3，4），右对齐，时长2秒；第二帧风光能源输入种类：X（0，1，2），右对齐，时长2秒；第三帧为显示风光互补控制器当前运行模式：X（1，2，3，4），右对齐，时长2秒，显示示例如表3.2所示；表3.2 数码管显示内容示例注：上表中的显示内容为示例格式说明，实际显示以任务书要求为准。
（3）二极管指示灯显示要求D9，D10，D11（对应于风光互补控制器上排LED中，从左往右数的第5、第3和第4三个LED指示灯）能够工作在熄灭及点亮两种方式，要求如表3.3所示。
表3.3 LED控制要求2.光伏逐日系统的系统功能实现（1）光伏逐日系统运行模式模式1（引导逐日）：光伏逐日系统主动跟踪光源，此时光伏逐日系统用太阳能电池板电压实现光伏逐日系统在东、西2个方向跟踪光源运行，跟踪角度分辨率1°，跟踪精度±2°，最大跟踪角度为东、西各60°；模式2（引导逐日）：光伏逐日系统主动跟踪光源，此时光伏逐日系统用光敏电阻实现光伏逐日系统在东、西2个方向跟踪光源运行，跟踪角度分辨率1°，跟踪精度±2°，最大跟踪角度为东、西各60°；模式3（主动逐日）：光伏逐日系统主动逐日运行（无需开启光源），此时光伏逐日系统先运行至东方向45°及北方向45°位置，等待3秒后再向西运行至西方向45°位置，动作时间>10秒；到达西方向45°位置后等待3秒，再由西向东运行90°，等待3秒；如此来回往复运行，最大跟踪角度为东西各45°；模式4（手动逐日）：通过按键短按实现光伏逐日系统的东、西运行，最大运行角度各为45°。
（2）按键技术要求按键S1用作多模式切换功能（S1被设置为功能键，不作为系统复位按键使用！），并把各种模式下的舵机角度信息发送到力控上位机界面显示。
