【文章內(nèi)容簡介】 示燈亮，光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn) 3秒后停止偏轉(zhuǎn)運(yùn)動，向西按鈕的指示燈熄滅。在光伏電池組件向西偏轉(zhuǎn)的過程中，再次按下向西按鈕或停止按鈕或急停按鈕，向西按鈕的指示燈熄滅，光伏電池組件停止偏 轉(zhuǎn)運(yùn)動。 向東按鈕和向西按鈕在程序上采取互鎖關(guān)系。 向北按鈕和向南按鈕的作用與向東按鈕和向西按鈕的作用相同。 （ 3） PLC 處在手動控制狀態(tài)時，按下燈 1 按鈕，燈 1 按鈕的指示燈亮，投射燈 1亮。再次按下燈 1按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈 1 按鈕的指示燈熄滅，投射燈 1 熄滅。 PLC處在手動控制狀態(tài)時，按下燈 2按鈕，燈 2按鈕的指示燈亮，投射燈 2亮。再次按下燈 2按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，燈 2 按鈕的指示燈熄滅，投射燈 2 熄滅。 （ 4） PLC 處在手動控制狀態(tài)時，按下東西按鈕，東西按鈕的指示燈亮，擺桿由東向西方向連續(xù)移動。 在擺桿由東向西方向連續(xù)移動的過程中，再次按下東西按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，東西按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止運(yùn)動。擺桿由東向西方向移動處于極限位置時，東西按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止移動。 如果按下西東按鈕，西東按鈕的指示燈亮，擺桿由西向東方向連續(xù)移動。在擺桿由西向東方向連續(xù)移動的過程中，再次按下西東按鈕或按下停止按鈕或急停按鈕，西東按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止運(yùn)動。擺桿由西向東方向移動處于極限位置時，西東按鈕的指示燈熄滅，擺桿停止移動。 18 東西按鈕控制和西東按鈕控制在程序上采取互鎖關(guān)系。 （ 5） PLC 處在自動控 制狀態(tài)，按下啟動按鈕，擺桿向東連續(xù)移動，到達(dá)擺桿極限位置時，擺桿停止移動。該過程中，投射燈不亮。 2秒鐘后，投射燈 1和投射燈 2亮，光伏電池組件對光跟蹤，對光跟蹤結(jié)束時，擺桿由東向西方向移動，即移動 1秒停1 秒，擺桿不連續(xù)移動。擺桿由東向西方向開始移動時，光伏電池組件對光跟蹤，當(dāng)擺桿到達(dá)擺桿極限位置時，擺桿停止移動，光伏電池組件對光跟蹤結(jié)束時，投射燈熄滅。 2秒鐘后，擺桿向東連續(xù)移動，到達(dá)垂直接近開關(guān)位置時，擺桿停止移動，投射燈1 和投射燈 2亮，光伏電池組件對光跟蹤，對光跟蹤結(jié)束時，投射燈熄滅。 2 秒鐘后，投射燈 1 亮 1 秒熄滅， 1秒鐘后，投射燈2 亮 1 秒熄滅，自動控制程序結(jié)束。 在自動控制狀態(tài)下，當(dāng)按下停止按鈕或急停按鈕時，投射燈熄滅、擺桿和光伏電池組件停止運(yùn)動。 7. 光伏電池組件的輸出特性測試 將光伏供電控制單元的選擇開關(guān)撥向左邊時， PLC處在手動控制狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏供電裝置的擺桿處于垂直狀態(tài)，調(diào)節(jié)光伏電池組件正對著投射燈。 （ 1）點(diǎn)亮投射燈 1和燈 2，檢測光伏電池組件的輸出特性。 要求： 調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器，阻值從 0Ω逐漸變化到1000Ω。記錄對應(yīng)的電壓、電流值，填寫在答題紙光伏電池組件輸出的電壓、電流值表格中 ，每次記錄的對應(yīng)的電壓值和電流值為一組，記錄 10組。 19 （ 2）點(diǎn)亮投射燈 1，檢測光伏電池組件的輸出特性。 要求： 調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器，阻值從 0Ω逐漸變化到1000Ω。記錄對應(yīng)的電壓、電流值，填寫在答題紙光伏電池組件輸出的電壓、電流值表格中，每次記錄的對應(yīng)的電壓值和電流值為一組，記錄 10組。 （ 3）點(diǎn)亮投射燈 1，擺桿向東或向西偏移至限位位置，檢測光伏電池組件的輸出特性。 要求： 調(diào)節(jié)光伏供電系統(tǒng)的可調(diào)變阻器，阻值從 0Ω逐漸變化到1000Ω。記錄對應(yīng)的電壓、電流值，填寫在答題紙光伏電池組件輸出的電壓、電 流值表格中，每次記錄的對應(yīng)的電壓值和電流值為一組，記錄 10組。 （ 4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在答題紙光伏電池組件輸出功率曲線坐標(biāo)圖上繪制 3條光伏電池組件輸出功率曲線，注明每條曲線并標(biāo)明坐標(biāo)的參數(shù)單位和計(jì)量單位。 （ 5）分析光伏電池組件輸出功率曲線： 大賽設(shè)備的光伏電池組件在某光照度下輸出最大功率，如果光照度增強(qiáng)，如何調(diào)節(jié)直流負(fù)載，使得光伏電池組件仍然輸出最大功率。請?jiān)诖痤}紙上敘述。 8. 蓄電池的模擬充電 選擇光伏模擬電壓值和蓄電池的模擬電壓值，用示波器測量充電波形。 要求 20 （ 1）光伏模擬電壓值為 ，蓄電 池的模擬電壓選擇為15V，用示波器測量充電波形，截圖保存在 U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：充電波形 A。截圖保存在 U盤可能會需要數(shù)次操作。 （ 2）選擇光伏模擬電壓值為 ，蓄電池的模擬電壓選擇為 9V，截圖保存在 U 盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：充電波形 B。截圖保存在 U 盤可能會需要數(shù)次操作。 （ 3）選擇光伏模擬電壓值為 18V，蓄電池的電壓選擇為 9V，截圖保存在 U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：充電波形 C。截圖保存在 U 盤可能會需要數(shù)次操作。 9．分析題 在答題紙上回答下列問題： （ 1）簡述如何通過大賽設(shè)備 了解光伏電池的開路電壓與光伏電池的面積大小及光照度的關(guān)系。 （ 2）簡述如何通過大賽設(shè)備了解光伏電池的開路電壓值。 任務(wù)三：逆變與負(fù)載系統(tǒng) 逆變與負(fù)載系統(tǒng)主要由逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、 DSP 核心單元、 DCDC升壓單元、全橋逆變單元、變頻器、三相交流電機(jī)、發(fā)光管舞臺燈光模塊、警示燈、接線排、斷路器、網(wǎng)孔架等組成。 1. 逆變電路繪制 要求： 繪制逆變相關(guān)電路圖，保存在 U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：逆變電路 A。 21 2．器件安裝 逆變與負(fù)載系統(tǒng)除了逆變電源控制單元、逆變輸出顯示單元、 DSP 核心單元、 DCDC升壓單元、全橋逆變單元、發(fā)光管舞臺燈光模塊、接線排、斷路器已安裝完成外，其他部件和設(shè)備未安裝。 要求： 將變頻器、三相交流電機(jī)、警示燈安裝在逆變與負(fù)載系統(tǒng)網(wǎng)孔板內(nèi)。 3．布線與接線 根據(jù)所設(shè)計(jì)的逆變與負(fù)載系統(tǒng)主電路，完成變頻器、三相交流電機(jī)和警示燈的布線與接線。 要求： （ 1）完成變頻器接線，接線的線徑和顏色要合理，接線要有合理的線標(biāo)套管。 （ 2）完成三相交流電機(jī)接線，接線的線徑和顏色要合理，接線要有合理的線標(biāo)套管。 （ 3）完成警示燈接線，接線的線徑和顏色要合理，接線要有合理的線標(biāo)套管。 4. 逆 變與負(fù)載系統(tǒng)部分設(shè)備和器件的調(diào)試 要求： （ 1）設(shè)置逆變與負(fù)載系統(tǒng)的變頻器相關(guān)參數(shù)，操作變頻器面板上的相應(yīng)功能按鈕，三相交流電機(jī)作變速旋轉(zhuǎn)。 （ 2）警示燈閃爍。 （ 3）使用示波器測量逆變器的 SPWM波形，截圖保存在 U盤 22 和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為： SPWM 波形。 （ 4）設(shè)置逆變器輸出頻率為 60Hz，使用示波器測量逆變器的輸出頻率，截圖保存在 U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為：60Hz 波形。 （ 5）設(shè)置逆變器輸出電壓為 AC200V，使用示波器測量逆變器的輸出電壓幅度，截圖保存在 U盤和手提計(jì)算機(jī)的桌面，文件名為： AC200V 波形。 任務(wù)六：監(jiān)控系統(tǒng) 功能要求 。 ，完成監(jiān)控系統(tǒng)的通信。 ，分別顯示各自的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)。光源跟蹤界面參數(shù)應(yīng)包含溫度、濕度、光照度等環(huán)境參數(shù)，光伏電池組件輸出電壓和電流等與系統(tǒng)相關(guān)的信息。逆變與負(fù)載系統(tǒng)界面參數(shù)應(yīng)包含溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)，逆變輸出電壓、電流、幅度、頻率等與系統(tǒng)相關(guān)的信息。 相應(yīng)的動作。 、頻率、輸出幅度等參 數(shù)，改變逆變器的工作狀態(tài)。 ，采集數(shù)據(jù)不少于 8次， 3 分鐘記錄一次光伏輸出電壓、光伏輸出電流。 ，實(shí)時采集表 12數(shù)據(jù)并輸出相關(guān)曲線，并截圖保存在監(jiān)控計(jì)算機(jī)桌面和 U盤，以 23 便查看。 十、評分標(biāo)準(zhǔn)制定原則、評分方法、評分細(xì)則 (一 )評分標(biāo)準(zhǔn)制定原則 全國機(jī)械職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會 專家、相關(guān)企業(yè) 和行業(yè)的專家、院校專家共同設(shè)計(jì)，競賽題目以實(shí)際項(xiàng)目為基礎(chǔ)，注重知識和能力并重，重點(diǎn)考核安裝、操作和調(diào)試，體現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)和應(yīng)用，呈現(xiàn)新能源領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和需求的特點(diǎn)。安裝、接線、操作、測試和分析的分值比例約為 30： 25： 20： 20： 5。 ，賽項(xiàng)裁判組負(fù)責(zé)賽項(xiàng)成績評定工作。 (二 )評分方法 、評分表和評分細(xì)則，客觀結(jié)果評分。 、公正、公開、科學(xué)、規(guī)范的原則。 。采用分步得分、錯誤不傳遞、分別計(jì) 算各分項(xiàng)得分，累計(jì)團(tuán)體總分。競賽只計(jì)團(tuán)體競賽成績，不計(jì)參賽選手個人成績。競賽名次按照得分高低排序。 ，參賽選手如有舞弊、不服從裁判判決、擾亂賽場秩序等行為，裁判長按照規(guī)定扣減相應(yīng)分?jǐn)?shù)。情節(jié)嚴(yán)重的取消競賽資格，競賽成績記為零分。 (三 )評分細(xì)則 根據(jù)樣題制定了評分細(xì)則，請見表 。 表 任務(wù)一：光伏供電裝置評分表（共 16 分） 評分內(nèi)容 配分 分項(xiàng)內(nèi)容 評分標(biāo)準(zhǔn) 備注 器件安裝 12 投射燈安裝 安裝位置不正確，不得分；器件安 現(xiàn)場 24 擺桿支架安裝 裝松動 1 處扣 分 考核 光線傳感器安裝 光伏電池組件安裝 接線與布線 4 投射燈 接線與布線 投射燈 接線與布線不規(guī)范 扣 1 分；接錯 1 根連接線，扣 1 分 現(xiàn)場 考核 光伏電池組件 接線與布線 接錯 1 根連接線，扣 1 分；沒有用膠帶纏繞焊接處扣 1 分 表 任務(wù)二：光伏供電系統(tǒng)評分表（共 44 分） 評分內(nèi)容 配分 分項(xiàng)內(nèi)容 評分標(biāo)準(zhǔn) 備注 繪制 電路圖 4 光伏供電主電路圖 電氣符號不符合要求 1 處扣 分；沒有采用標(biāo)準(zhǔn)圖框扣 1 分；標(biāo)題欄無圖題扣 1 分 現(xiàn)場 考核 接線與布線 20 光伏供電控制單元 接線 連接線錯接 1 根扣 1 分；管型端子或叉型端子接線處松動 1 個扣 分；管型端子或叉型端子接線處露銅 1 個扣 分； 1 根 線的標(biāo)套管號碼錯 扣 分；無 線標(biāo)套管號碼扣 5 分；接線表缺 1 行或錯 1 行扣 分 S7200PLC接線 連接線錯接 1 根扣 1 分；管型端子或叉型端子接線處松動 1 個扣 分；管型端子或叉型端子接線處露銅 1 個扣 分； 1 根 線的標(biāo)套管號碼錯 扣 分；無 線標(biāo)套管號碼扣 5 分；接線表缺 1 行或錯 1 行扣 分 繼電器組接線 連接線錯接 1 根扣 1 分；接線處露銅 1 個扣 分； 1 根 線的標(biāo)套管號碼錯 扣 分；無 線標(biāo)套管號碼扣 3 分；接線表缺 1 行或錯 1 行扣 分 硬件互鎖保護(hù)電路 無互鎖保護(hù)扣 2 分 光伏組件的光源跟蹤調(diào)試 10 手動控制時，光伏組件東、西、南、北偏轉(zhuǎn) 分別按下向東、向西、向北和向南按鈕，相應(yīng)的光伏電池組件不作相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，各扣 1 分；相應(yīng)的指示燈不亮，各扣 分；再次分別按下現(xiàn)場 考核 25 向東、向西、向北和向南按鈕，相應(yīng)指示燈不熄滅或光伏電池組件不停止移動，各扣 分 手動控制時，擺桿運(yùn)動狀態(tài) 分別按下東西、西東按鈕，擺桿 不作相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，各扣 1 分；相應(yīng)指示燈不亮各扣 分；再次分別按下東西、西東按鈕，擺桿不停止移動，各扣 分；相應(yīng)指示燈不熄滅各扣 分；擺桿移動到極限位置不停止移動，扣 1 分，相應(yīng)指示燈不熄滅各扣 分 手動控制時，投射燈狀態(tài) 分別按下燈 1 和燈 2 按鈕，燈 1 和燈 2 不亮，各扣 1 分；相應(yīng)指示燈不亮，各扣 分；再次分別按下燈 1 和燈 2 按鈕，燈 1 和燈 2 不亮，各扣 1 分；相應(yīng)指示