资源描述
2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案申报书
赛项名称:新能源电子技术——智能微电网应用
赛项组别:中职组■高职组□
专业大类:电子信息大类
方案设计专家组组长:孙学耕
专家组组长手机: 13809556246
方案申报单位(盖章):中国职教学会教学工作委员会
方案申报负责人:高林
联系手机: 13601006785
邮箱号码: gaolin@
通讯地址:北京北四环东路97号 北京联合大学
邮政编码:100101
申报日期:2015.8.18
目录
2016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案申报书 1
2016年全国职业院校技能大赛竞赛项目方案 3
一、赛项名称 3
二、赛项申报专家组 4
三、赛项目的 5
四、赛项设计原则 6
五、赛项方案的特色与创新点 9
六、竞赛内容简介 11
七、竞赛方式(含组队要求、是否邀请境外代表队参赛) 14
八、竞赛时间安排与流程 14
九、竞赛试题 15
十、评分标准制定原则、评分方法、评分细则 18
十一、奖项设置 19
十二、技术规范 20
十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求 21
十四、安全保障 26
十五、企业合作意向 27
十六、经费预算方案 28
十七、比赛组织与管理 29
十八、教学资源转化建设方案 30
十九、筹备工作进度时间表 31
二十、裁判人员建议 32
二十一、其他 33
附件1. 北京新大陆时代教育科技有限公司企业合作承诺书 34
附件2. 浙江瑞亚能源科技有限公司企业合作意向承诺书 35
附件3. 职教先行 助力2022年冬奥会智能微电网 36
附件4. 国家能源局关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见 40
2016年全国职业院校技能大赛
竞赛项目方案
一、赛项名称
(一)赛项名称
新能源电子技术—智能微电网应用
(二)压题彩照
(三)赛项归属产业类型
战略新兴产业、新能源技术产业、电子信息产业
(四)赛项归属专业大类
专业类
专业代码
专业名称
信息技术大类
(090000)
090100
计算机应用
090500
计算机网络技术
091200
电子与信息技术
091300
电子技术应用
能源与新能源类
(030000)
039900
能源与新能源类新专业
二、赛项申报专家组
本赛事由中国职教学会教学工作委员会牵头设计并申报,各高校、企业等单位共同构成。委员会人员具体构成为:行业成员,1人,占比9.1%;院校成员,7人,占比63.6%;企业成员,3人,占比27.3%。
姓名
单位
专业
职务/职称
年龄
手机号码
邮箱
孙学耕
福建信息职业技术学院
电子
信息
系主任/教授
45
13809556246
Sxgeng@
龙惟定
同济大学中英可持续研究院
新能源
副院长/博士生导师
国际制冷学会委员会副主席兼亚洲区主席
69
13901630431
Weidinglong@
陈继欣
北京新大陆时代教育科技有限公司
电子
信息
总经理
38
18600586988
Chenjix@
张福强
天津电子信息职业技术学院
计算机
副院长/教授
52
13207596802
Fqzhang@
杨功元
新疆农业职业技术学院
计算机
副院长/教授
42
13009602885
13009602885@
曹丰文
苏州职业大学
新能源
教授
57
13915530216
Cfw@
廖东进
浙江衢州职业技术学院
新能源
系主任/副教授
36
13511401921
13511401921@
杨黎
广东河源职业技术学院
电子
信息
电子学院
院长
35
18676259688
Hoveryangli@
黄建华
湖南理工职业技术学院
新能源
系主任
32
18607908586
51067762@
葛鹏
北京新大陆时代教育科技有限公司
电子
信息
技术总监
34
18659139607
gep@
易潮
浙江瑞亚能源科技有限公司
新能源
总经理
38
13906529578
1103623510@
三、赛项目的
(一)以赛促学,强化核心技能与知识点,凸显赛项引领导向
赛项内容设计紧扣职业岗位典型工作任务,在强化新能源电子技术及其相关专业核心技能与核心知识点的同时,提升学生自主创新能力。综合考核智能微电网系统实施方案实现;智能微电网系统中供能装置、储能装置、智能控制装置、负载装置、新能源电子产品等各组成部分设备安装调试、实施部署、软硬件系统调试检测及系统运行维护的技能;
(二)契合国家新兴产业结构调整战略,提升新能源电子技术及相关领域专业结构优化与建设水平
能源是现代经济的重要支撑、经济发展的驱动力,能源战略亦是国家发展战略的重要组成部分。新能源产业对世界经济和产业结构调整有着重要的意义,被认为是能够同时解决金融危机和气候危机的战略性支点,作为世界第一大能源消费国和生产国的中国,亦将新能源产业纳入国家战略新兴产业,并持续出台《国家能源发展战略行动计划(2014-2020年)》等战略性指导纲领。
新能源产业是技术密集型行业,其产业链庞大,是一个具有显著技术扩散和经济乘数效应的产业集群,在中国乃至全球,其行业梯队人才岗位上都衍生了巨大的缺口。开设“新能源电子技术—智能微电网应用”赛项,旨在提升技能大赛与产业发展相同步的水平,充分发挥技能大赛引领、导向作用,推进职业院校新能源电子技术专业建设;充分发挥技能大赛连接、传递产业需求和院校教学的桥梁功能,构建与前瞻产业技术诉求紧密关联的人才培养评价体系,探索现代职业教育体系新能源电子技术及其相关专业人才培养“立交桥”的搭建途径
(三)以赛促教,促进新常态经济环境下新能源电子技术及相关专业建设与教学改革
“新能源电子技术—智能微电网应用”赛项深度结合了产业发展趋势的研判,选择极具产业宏观代表及微观领域技术的“智能微电网”作为典型应用背景,以产业主体岗位核心要求为标准,以领域典型主流技术为支撑,形成能够全面呈现新常态经济下产业现状及技术前瞻,亦能评估专业建设成果的赛项体裁。以期通过赛项的组织与参与,产教深度融合,借鉴新能源专业国际成熟教学体系,引入企业用人标准及用人机制,与院校共同探索新常态经济下新能源电子技术及其相关专业“现代学徒制”培养模式的可实现路径,促进新能源电子技术专业技术技能型人才培养体系的快速构建与成熟。
四、赛项设计原则
(一)秉承公开、公平、公正的原则
赛项全程严格遵循《全国职业院校技能大赛制度汇编》要求,以开放、透明的理念贯穿赛事设计、组织、运维全程,严格规范赛项各项管理制度;赛项筹备与竞赛过程采用物联网、大数据等先进科技技术确保赛事管理与支撑,充分呈现公开、公平、公正的原则;
(二)秉承产教深度融合,赛项选题紧扣产业用人需求趋势,提升职业教育服务产业结构调整能力的原则
赛项选题响应国家战略新兴产业规划,产业链长,关联职业岗位集群广,人才需求量大;院校基础专业/学科开设成熟,专业点多,涵括信息技术、能源与新能源、土木水利等专业大类;
新能源电子技术产业作为具有显著技术扩散和经济乘数效应的产业集群,其对于电子系统应用开发、系统集成及管理运营等领域人才的需求日趋迫切。在深入调研职业岗位分析后,对于新能源电子技术的技术领域定位在:工程实施领域、新能源电子产品生产领域、工程项目运维领域、营销(商务)领域。其主要职业岗位为新能源项目调研员、新能源工程项目施工员、新能源电子产品生产员、品质检测员、新能源项目运维及检测员等;
赛项设计在上述深度调研及教学应用转换的基础上,以新能源电子技术及相关领域产业人才需求为模型,贯穿教学资源开发诉求,并糅合了岗前、职后的人才可持续性培养需求于赛项设计、实施的过程及成果的反馈中,使赛项本身能够作为教学项目和案例纳入专业课程体系和教学计划,从实质意义上推动专业建设与提升,亦逐步的实现职业教育服务产业结构调整的能力;
(三)秉承教学为本、理实一体、强化专业核心能力与知识的原则
赛项内容设计紧扣新能源电子技术及相关职业岗位技能与知识诉求,涵盖全面专业知识与技能点;赛项设计以考核、评判岗位或目标任务要求的技术技能综合(组合)运用水平、比赛任务完成质量以及选手素质水平为设计原则,参照国家职业技能标准命题,融入基础理论教学与新能源电子技术及相关领域知识、技术,从而强化职业技能教育意识;用人单位参与项目设计,经由教育专家的充分论证和浓缩提炼,将应用场景、工作任务与教学创新模式相结合,真实体现理实一体、工学结合设计原则;
(四)竞赛平台技术成熟,契合院校专业教学需求的原则
竞赛平台遴选坚持教学为本,先进性、通用性并存原则。所选平台以满足新能源电子技术专业教学、实验实训要求为基本原则,兼顾学生培优,创新创业综合能力培养需求。
竞赛平台设计由业界领先典型应用转换而来,经历了行业多种区域环境的适用性、稳定性、抗压性测试,技术、理论体系成熟,且极具前瞻的可研性;
竞赛平台设计符合阶梯性教学需求,可以满足新能源电子技术专业理论课程、技能课程、项目课程以及创客课程实验实训需求,以契合院校专业实训教学需求为基本原则,以满足综合考核、甄选、评优多教学评价体系为目标,保护院校投资,为院校专业建设创造可持续的价值。
(五)坚持赛项规划成熟度与前瞻性并行原则
新能源、分布式能源、智能微电网领域属于国家战略新兴产业,在其基础领域及相关领域均有成熟赛项,如“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”、“光伏发电设备安装与调试”等。
五、赛项方案的特色与创新点
(一)赛项特色
1. 赛项设计前瞻性
新能源产业的革命,将逐步改变全球能源消费结构框架,进而引领世界新经济增长模式—低碳经济。赛项选题于此,糅合现今飞速发展的智能微电网技术、清洁新能源开发技术、分布式能源技术等新技术的产业化需求,以点带面,使参赛选手通过竞赛知悉并通过学习训练掌握新能源电子技术在智能微电网领域以及由此衍生出的各子微行业的最新技术成果和应用。
2. 赛项领域典型性
赛项选题“智能微电网”为新能源产业典型领域应用技术,集光伏发电、风力发电等分布式电源,储能,能量转换,用能,相关负荷,监控、监测、通信、控制技术为一体,极其适合中职学生的综合实践能力培养。选题涵括了新能源电子技术领域中产能、供能、储能、用能多环节技术,可同时满足电子、制造、材料能源乃至土建等新能源专业方向的人才培养及竞技要求。
3. 赛项平台先进性
赛项平台改变固化的教仪设备开发方式,多元化的新能源体裁给予了赛项平台弹性、延展、可堆叠的模块化设计思路,在满足递进性、区域性的专业开设教学需求的前提下,保护院校投资的同时,引入实体微网仿真平台,实现对电力系统从发电、逆变、控制、储能的全过程的微网仿真平台的搭建,提供从发电/输电/变电/配电/用电全部环节的智能电网全景展示,以更先进、直观、形象的形式呈现先进的领域技术。
4. 赛项组织智能化
为切实保障赛项公开、公平、公正的设计原则,赛项组织全过程采用人脸识别、大数据等先进科技技术确保赛事管理与支撑,实现对选手、裁判、工作人员的智能化管理,同时启用多维度竞赛评价系统,可从竞赛结果数据中分析出普遍参赛选手对技能掌握熟练程度的分布情况,以及对技术难易选择的曲线情况,从而科学的判断和分析新能源电子技能教学的欠缺和培养重点。
(二)赛项创新点
1. 首个引导参赛者以立足于民生战略高度视角的思维完成竞技的赛项
新能源产业作为中国乃至全球战略新兴产业,源于其是全球经济发展的驱动力,与国力、民生经济息息相关;而“新能源电子技术—智能微电网应用”赛项设计,基于产业特殊性,参赛者、学习者在完成赛项任务、学习任务时需综合评估“能源-经济-安全-环境-气候”等一系列链条的综合因素,故在新能源人才的培养模型构建中,在参赛者的竞赛过程中,已着眼于培养其具有统筹、宏观的视角高度以发现问题、解决问题,亦契合现今新经济常态下技能型人才宏观、创新、持续学习的职业素养的培养诉求。
2. 双轨制的赛项成果资源转化同时服务于专业建设与产业应用
赛项成果的资源转化不仅仅能够服务专业建设,也能够为产业应用提供典型的案例分析。
专业建设:多维度赛项评价系统,在赛后可复用为教学服务的教学实训评价平台。既涵括基于云平台建设的教学资源体系,亦能对教学实训进行全方位的管理,对于教学实训情况真实数据的采集和维护,统计和分析,设定评分规则,并对实训教学情况进行客观评价,为教学分析提供依据。更好的体现了赛项成果的资源转化。同时在赛项筹备、组织、实施过程中,将组织编撰《光伏发电系统应用技术》、《智能微电网》等多本教材和实训教程,有效的解决新兴专业教学配套资源较为匮乏的问题。
产业应用:赛项的设计结果将很好的呈现出参赛者的创新与创造思维,其设计个案都将成为不同区域环境特质的智能微网设计的数据模型,对真实产业应用具有一定的借鉴价值。
六、竞赛内容简介
新能源产业作为世界各国战略新兴产业之一,与国家民生息息相关,其产业需求及应用领域极为广泛,已成为一个国家构建新经济模式和重塑国家长期竞争力的驱动力量。“新能源电子技术—智能微电网应用”赛项正是顺应了新能源产业在未来几年内的高速发展而带来的大量人才需求而设计的。通过技能竞赛的组织,促进职业院校紧贴新能源产业和电子电力产业发展与需求,培养产业发展需要的高技能人才,推动职业院校新能源电子技术、新能源应用技术专业及电力专业的建设。
New energy industry, as one emerging industy among various countries, is closely related to national and people’s livehood. It has been the driving power of a country to establish new economic model and rebuild national long-term competitiveness due to its wide industrial needs and application areas. Therefore, "New energy electron technology -intelligent microgrid application" competition is designed by the growth needs of talents which would brought by the high development of new energy industry in the coming years.By organizing skill competition, we can promote vocational schools to fit the new energy industry and electronic power industry development and needs, cultivate high-skilled talents that can satisfy industry demands, and drive vocational schools to build new energy electronic technology, new energy application majors and electricity major.
赛项设备由智能微电网控制平台、智能微电网环境模拟实训平台组成,各平台即可以相互独立操作,又能互相通信组成微网系统。本赛项适用于新能源专业、自动化专业、电力电子专业、机电一体化、计算机应用专业及相关专业的中等职业院校学生。
The competition equipments including intelligent microgrid control platform and intelligent microgrid environmental simulation training platform, each platform could operating seperately, also could communicating to each other to form a microgrid system. This competition apply to secondary vocational school students of new energy, automation, power & electronics, mechatronics, computer application and other related majors.
赛项采取团队比赛方式,每个参赛队由3名在籍中等职业院校同校学生组成,性别不限。每个参赛队可配备指导教师2名。竞赛时间为4小时,赛项综合考核智能微电网系统实施方案识读实现;智能微电网系统中供能装置、储能装置、智能控制装置、负载装置、新能源电子产品等各组成部分设备安装调试、实施部署、软硬件系统调试检测、及系统运行维护的技能。
The competition use team game way, each team including 3 current secondary vocational school students from the same school, without gender limitation, each team could has two tutors, and the competition time is 4 hours. It mainly examines participators’ skills about intelligent microgrid system implementation scheme recognition, equipments’ installation, deployment, software & hardware debugging and detection, system operation and maintanence skills of intelligent microgrid system parts such as energy supply device, energy storing device, intelligent control device, load device, new energy electronic products and etc.
七、竞赛方式(含组队要求、是否邀请境外代表队参赛)
(一)采取团体比赛形式;
(二)不得跨校组队,同一学校相同项目报名参赛队不超过1支;
(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。参赛选手须为全日制在籍学生,选手年龄须不超过21周岁(当年),即参赛当年7月1日前不满21周岁;指导教师须为本校专兼职教师;
(四).凡在往届全国职业院校技能大赛中获一等奖的选手,不再参加同一项目同一组别的赛项;
(五)名选手在竞赛现场按照竞赛任务要求,相互配合完成比赛任务;
(六)本赛项暂不邀请境外代表队参赛。
八、竞赛时间安排与流程
(一)时间安排
时间安排:4个小时
(二)竞赛流程
九、竞赛试题
竞赛任务书
任务(一):智能微电网供能系统的安装和调试
1.光伏发电、风力发电等供能系统及配套元器件的安装
要求:
将光伏发电装置、光源模拟装置、风场模拟装置、风力发电装置、各类传感器及相关附件正确地安装在指定平台上,紧固件不松动。
2.光伏电池组件开路电压和短路电流的测量
要求:
(1)分别在关闭光源和打开光源的情况下,用万用表测量光伏发电装置中任意1块光伏电池组件的开路电压和短路电流。
(2)将2块光伏电池组件串联连接。分别在关闭光源和打开光源的情况下,用万用表测量该串联连接的光伏电池组件的开路电压和短路电流。
(3)将2块光伏电池组件并联连接。分别在关闭光源和打开光源的情况下,用万用表测量该串联连接的光伏电池组件的开路电压和短路电流。
3.光伏电池组件和风力发电装置的接线
要求:
将光伏电池组件和风力发电装置并联连接,焊接连接线并用胶带缠绕包扎。
任务(二):智能微电网储能系统的安装和检测
1.储能系统及配套元器件的安装
要求:将储能装置及配套元器件安装在指定平台上,紧固件不松动。
2.储能系统及配套元器件的线路连接和检测。
要求:对储能装置及配套元器件进行线路连接,并采用指定的仪器仪表进行检测。要求检测内容:单体电池电压、电池多点温度、电池组工作电流、绝缘电阻、充放电次数、电池故障报警。
任务(三):智能微电网控制系统的安装和检测
1.控制系统及配套元器件的安装
要求:将各类控制装置及配套元器件安装在指定平台上,紧固件不松动。
2.控制系统及配套元器件的线路连接和检测。
要求:对各类控制装置及配套元器件进行线路连接,并采用指定的仪器仪表进行检测。
任务(四):智能微电网负载系统的安装
1.各类负载的安装
要求:将竞赛指定的各类负载逐一安装在指定平台上,紧固件不松动。
2.各类负载的线路连接
要求:将竞赛指定的各类负载进行线路连接,要求接线规范、美观。
任务(五):智能微电网系统的调试维护与故障检测
1.利用竞赛提供的各种设备和工具,进行智能微电网系统的组装和调试。
要求:
(1)编制智能微电网系统安装调试方案。
(2)按照方案进对智能微电网系统的整体安装。
(3)对智能微电网进行线路测试、系统调试。
(4)智能微电网应保证运行正常,各类仪表显示正常,各类负载运转正常。
2.智能微电网系统的简易设计和开发。
要求:
(1)结合光伏发电、风力发电的供能能力,以及各类负载的应用环境,通过采用增减发电能力和负载能力的方法,设计一套简易的智能微电网系统。
(2)利用指定软件,配套PLC编程完成能源控制管理,做好调试记录。
3.智能微电网系统常见故障的排查、检测和排除。
要求:对常见故障进行检测并排除,要求出具详细的排查、检测、排除步骤记录。
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:
根据《全国职业院校技能大赛成绩管理办法》,遵循成绩管理基本流程,通过检录、一次加密、二次加密、竞赛成绩评定、解密、成绩公布等流程,规范成绩管理。
竞赛成绩评定本着公平公正公开的原则,评分标准注重对参赛选手价值观与态度、智能微电网技术应用能力、团队协作与沟通及组织与管理能力的考察。以技能考核为主,兼顾团队协作精神和职业道德素养综合评定。
(二)评分细则
序号
名称
分值
考核内容
1
智能微电网的供能系统的安装和调试
15%
智能微电网的供能系统的组成部分;
光伏发电装置的安装和调试;
风力发电装置的安装和调试。
2
智能微电网的储能系统的安装和检测
20%
智能微电网的储能系统的组成和原理;
蓄电装置的安装和检测。
3
智能微电网的控制系统的安装和检测
20%
智能微电网的控制系统的组成和原理;
各类控制器的安装和检测。
4
智能微电网的负载系统的安装
15%
常见各类负载系统的原理和安装;
负载系统的安装和调试
5
智能微电网系统的调试维护与故障检测
25%
智能微电网系统的组成结构和原理;
智能微电网的调试维护与故障检测;
6
职业素养
5%
通过对竞赛任务的完成,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5方面的职业素养成绩。
十一、奖项设置
参照执行《2015年全国职业院校技能大赛奖惩办法》的有关规定。
竞赛设参赛选手团体奖,以赛项实际参赛队总数为基数,一等奖占比10%,二等奖占比20%,三等奖占比30%,小数点后四舍五入;
获得一、二、三等奖的团体赛参赛选手,授予相应荣誉证书;获得一等奖的团体赛参赛队,授予奖杯;
获得一等奖的参赛队指导教师获“优秀指导教师奖”,授予荣誉证书;
大赛所有荣誉证书、奖杯由大赛组委会统一制作颁发。
十二、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:
IEC61215 Crystalline silicon terrestrial photovoltaic(PV)modules-Design qualification and type approval地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定与定型
IEC61730 photovoltaic(PV)module safety qualification-Part1:Requirements for construction 光伏(PV)组件安全鉴定
IEC61173 Overvoltage protection for photovoltaic(PV) Power generating systems-Guide 光伏发电系统过电压保护
IEC61194 Characteristic parameters of stand-alone photovoltaic(PV)systems 独立光伏系统的特性参数
IEC 61400-13 Measurement of Mechanical Loads机械载荷测试
IEC 61400-12 Wind Turbine Power Performance Measurement Techniques风力发电机功率特性试验
IEC 61400-2 Safety Requirements for Small Wind Turbine Generators小型风力发电机的安全
ASTM E 1240-88 Standard Test Method for Performance Testing of Wind Energy Conversion System风能转换系统性能的测试方法
ASME/ANSI PTC 42-1988 Wind Turbine Performance Test Codes 风力机性能试验规程
ANSI/IEEE 1021-1988 Recommended Practice for Utility Interconnection of Small Wind Energy Conversion System小型风能转换系统与公用电网互联的推荐规范
ASTM E 1240-88 Standard Test Method for Performance Testing of Wind Energy Conversion System 风能转换系统性能的测试方法
IEC61000-4-3 Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 4-3电磁兼容性(EMC).
十三、建议使用的比赛器材、技术平台和场地要求
本次赛项建议使用的技术平台拟选为Newland.智能微电网综合运维实训系统或瑞亚分布式能源实训平台。
(一)Newland.智能微电网综合运维实训系统
1.总体描述
“智能微电网综合运维实训系统”,以契合目前新能源产业、智能电网、智能微电网的典型岗位用人需求,基于对智能微电网应用系统的实现原理、性能特性的深刻研究下,整合分布式能源发电技术、传感技术、信息通信技术、自动控制技术和供配电技术高度集成而成的学科递进式智能微电网应用仿真模拟实训平台。
该实训系统采用模块化设计,具备良好的可拓展性,根据选配模块功能不同,可以同时满足各级教育机构在智能微电网教学实训、试验、演示等方面的不同需求。
2.系统构成
NL.“智能微电网综合运维实训系统V1.0”主体设备由智能微电网环境模拟实训平台(ESP)、智能微电网控制平台(CSP-A)构成。
• 智能微电网环境模拟实训平台
ESP平台作为智能微电网应用实训系统的多种能源发电模拟平台,是国内首创具有自主知识产权的,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。ESP平台由屋面光伏组件安装模块、太阳能电池板逐日模块、风机对象模拟模块三部分构成,三模块组合安装在预留数控冲铣网孔支撑屏架上,可满足多场景智能微电网环境的教学展现,及各种新能源发电系统的安装、调试、实训。
• 智能微电网控制平台
CSP-A作为智能微电网应用实训系统的中枢管理平台,是以符合人体工学的钢结构和铝合金型材为基础材料的智能型工位为载体,通过各类元器件部署而成光伏发电控制、风力发电控制、能源转化储存、电能控制调度、双向存储逆变模块等。
3.设备清单
NL.智能微电网应用实训系统设备清单
序
号
系统平台
平台模块
功能描述
1
ESP -——智能微电网环境模拟实训平台
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;
通过采用大功率金属卤化物灯作为模拟光源可有效模拟实际日光的发电效果;
通过采用先进的自动化驱动系统,可实现不同光照角度下光伏发电的模拟效果;
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用途。
2
风力发电模块
风力发电模块由模拟风场、风力发电机、风速检测装置、风力发电模拟平台组成;
模拟风场由大功率轴流风机和钣金风道装置组成,可有效实现在大自然不同风级和风向下的风力发电效果,其中风级和风道的组合为具有自主知识产权的创新设计,大幅度提高了安全性和实用性。
风力发电部分采用目前国际先进的、更高效率的垂直风力发电机,配合模拟风场,可达到良好的教学、实训、演示的效果。
3
ESP柔性屏台
ESP柔性屏台主要设置光照度传感器、温湿度传感器和LED显示屏,通过单片机系统实现环境模拟平台的各类控制和显示功能。
4
CSP-A
——智能微电网控制平台
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,来实现智能微电网系统的数据显示和采集。
5
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、风光互补控制系统和储能系统组成。
集控模块是整个智能微电网系统的核心,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。
6
负载模块
负载模块主要由实际用能侧的展示,来体现智能微电网的实际应用性。本实训系统通过在负载模块安装LED灯、手机充电插口、直流风扇、交流电机、白炽灯、可调电阻等交流和直流负载,来展示智能微电网广泛的应用性和可靠性。
负载模块通过一块场景沙盘来进行展示,通过采用目前市场主流的沙盘模拟出城市道路、建筑、路灯等场景,将各类负载得以仿真体现。
7
人机界面模块
人机界面模块由计算机和实训管控上位软件组件,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。
(二)瑞亚分布式能源实训平台
1.总体描述
“瑞亚分布式能源实训平台”,是结合瑞亚能源科技公司在从事分布式新能源系统和智能微电网系统的设计、施工、运营等行业经验,以满足目前新能源产业、智能微电网行业的人才需求,基于对分布式能源系统和智能微电网系统研发的系统实训平台。
2.系统构成
瑞亚分布式能源系统实训平台由光伏发电装置、风力发电装置、风场模拟装置、光源模拟装置、显示控制装置、沙盘模拟负载装置、监控系统构成。
3.设备清单
设备名称
主要器材和技术平台
光伏发电装置
(1)光伏电池组件20W/18V 数量:8
(2)投射灯 300W 数量:2
(3)支架 数量: 1
(4)光线传感器控制盒 数量:1
风力发电装置
(1)稀土永磁发电机(双轴)、数量:2
(2)单相异步电动机、数量:1
(3)单相变频器、数量:1
(4)电机测速表、数量:1
(5)同步齿轮、数量:1
(6)三相固态继电器、数量:3
(7)急停按钮、数量:1
(8)独立支撑支架、数量:1
风场模拟装置
(1)风电电源控制单元 数量:1
(2)风机控制器 数量:1
(3)电流互感器 数量:1
(4)交流电压表 数量:1
(5)交流电流表 数量:1
(6)直流电压表 数量:1
(7)直流电流表 数量:1
(8)直流固态继电器 数量:1
(9)展台 数量:1
光源模拟装置
(1)高频开关电源 数量:1
(2)直流固态继电器 数量:1
(3)模拟光源 数量:1
(4)直流电压表 数量:1
(5)直流电流表 数量:1
显示控制装置
(1)1kW并网逆变器 数量:1
(2)1kW离网逆变器 数量:1
(3)电流互感器 数量:1
(4)交流电压表 数量:1
(5)交流电流表 数量:1
(6)直流电压表 数量:1
(7)直流电流表 数量:1
(8)直流固态继电器 数量:1
(9)PLC控制单元 数量:2
沙盘模拟
负载装置
(1)三相交流电机 50W 数量:1
(2)发光管舞台灯光模块 数量:1
(3)警示灯 25W 数量:1
(4)电流互感器 数量:4
(5)交流接触器 数量:4
监控系统
(1)计算机 显示器17英寸 数量:1
(2)打印机 数量:1
(3)组态软件
(三)竞赛场地和环境标准
1.竞赛场地应为地面平整、明亮、通风的室内场地,场地面积应不小于800㎡,场地净高应不低于3.5m;
2.每个竞赛工位应能够提供独立的电源,其供电负荷不小于0.5kw,且含安全的接地保护,每个赛位8-10㎡;
3.每个竞赛工位应提供性能完好的竞赛平台、相关工具和电脑1台,安装竞赛所需的相关软件。
(四)安全防范措施
1.参赛选手根据规定确认竞赛设备、工具是否安全完好,严格遵守赛场规章、操作规程,保证人身及设备安全,接受裁判员的监督和警示,文明竞赛;
2.参赛选手安装部署竞赛设备时,请详细了解各设备性能参数,如供电输入等,确保设备的正常使用;
3.参赛选手连接电子元器件及其他套件时,注意防止正负极短路,避免烧坏;
4.参赛选手如遇设备故障,请及时示意现场裁判,保证竞赛的正常进行。
十四、安全保障
参照《2015年全国职业院校技能大赛安全管理规定》的有关要求,依据申报赛项自身特点,明确所需的安全保障措施。
(一) 成立相应的安全管理机构负责本赛项筹备和比赛期间的各项安全工作,赛项执委会主任为第一责任人;
(二) 制定安全管理的相应规范、流程和突发事件应急预案,保证比赛筹备和实施工作全过程的安全;
(三) 比赛内容涉及的器材、设备应符合国家有关安全规定;
(四) 赛项执委会在赛前对本赛项全体裁判员、工作人员进行安全培训;
(五) 赛项执委会制定专门方案保证比赛命题、赛题加密、赛题发布和系统评判过程的安全;
(六)赛项执委会在赛前组织专人对比赛现场、住宿场所和交通保障进行考察,并对安全工作提出明确要求。赛场的布置,
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