赛项规程一、赛项名称
赛项名称：光伏电子工程的设计与实施
赛项组别：高职组
二、竞赛目的
“光伏电子工程的设计与实施”赛项基于当下新能源产业领域不断创新突破的技术环境与面向全球市场复杂多变的发展态势，旨在通过赛事的组织与推广，推进光伏工程技术、电子信息技术、智能微电网技术等战略新兴产业新能源领域高职教育供给侧的结构性改革，匹配当前新能源产业技术环境进行专业与课程体系的优化设置以及教学模式的创新升级，为加快实现制造强国战略、助力经济高质量发展培养大量有工匠精神、具备关键能力及创新思维的复合型技术技能人才。
三、竞赛内容
赛项为团队竞技，赛事时长为2~4小时。参赛选手将在智慧新能源实训系统上完成某经济、工业园区或岛屿的光伏工程项目具有经济效益的可实现性规划，设计；对设计后的光伏电子工程项目中供能装置、储能装置、智能控制装置、负载装置等各组成部分，实现设备选型、安装部署、光伏电子控制模块的开发、光伏电子工程系统调试检测、及能源系统运行维护。以及能够在实训系统的辅助下，有效采集获取能源数据并控制器能源系统的运行，完成项目任务。
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)参赛院校派出两支参赛队，每队三人。
(四)每队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、竞赛时间及地点
竞赛时间：2019年12月
竞赛地点：河北化工医药职业技术学院
六、竞赛须知
(一)每所院校由6名选手、1名指导教师和1名领队组成，（每所院校派出2队参赛，每队3人）。参赛选手须为全日制高职或5年制高职（四年级及以上）在籍学生，选手年龄须不超过25周岁，年龄计算的截止时间以比赛当年的12月1日为准。
(二)参赛队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参加竞赛及相关活动。
七、竞赛环境
(一)赛场每个竞赛工位使用场地不小于15m2，每个工位配备AC220V50Hz交流电源插座8个，供电负荷不小于4kW，具有电源保护装置和安全保护措施。
(二)竞赛场地划分为检录区、候考区、现场服务与技术支持区、休息区、医疗区、观摩通道。
(三)每个竞赛工位配有2个工作台，卫生工具、垃圾筒。
(四)每个工位配备编程用电脑两台，并安装规定软件。
配置：CPU 主频>=3.5GHz,>=四核心八线程；内存>=8G；硬盘>=1T；支持硬件虚拟化；具有串口或者提供USB转串口配置线缆）。
(五)场地内部消防设施齐全，疏散通道畅通，防火疏散标识清晰、齐全。
八、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、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平台的多种能源发电模拟平台，需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平台的中枢控制软件，部署于管控平台，主要通过对于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，实现了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1 Vulcan.sw设备清单
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序号 |
系统平台 |
平台模块 |
功能描述 |
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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，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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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。 |
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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位。 |
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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。 |
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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。 |
九、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、仲裁组。
（2）裁判组实行“裁判长负责制”，设裁判长一名；裁判员若干名。
（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；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，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）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
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。本赛项的评分方法为结果评分。结果评分是对参赛选手提交的竞赛成果，依据赛项评价标准进行评价评分。
所有的评分表、成绩汇总表备案以供核查，最终的成绩由裁判长进行审核确认并上报大赛组委会。
3.竞赛分值比例
表2 竞赛分值比例（讨论稿）
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序号 |
比赛任务 |
占比 |
考核内容 |
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1 |
工程规划与工程部署 |
25% |
（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。 |
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2 |
系统开发与系统调试 |
50% |
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。 |
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3 |
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。 |
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4 |
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。 |
河北省光伏电子工程的设计与实施竞赛组委会
2019年9月20日