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M-4A
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表 07
赛区 山东
光伏电子工程的 光伏电子工程的远程监
赛项名称 竞赛模块
设计与实施 控功能开发与调试
赛位号 总得分
评分标准一级指标 评分标准二级指标 配分 得分
一、登录界面
(1) 使用账号密码“abc”登 (1) 能登录账号；
录； (2) 能修改密码；
(2) 使用修改登录密码功能
(3) 能注销账号，且使用新密码登录；
修改密码“abc123”；
(3) 使用注销功能，后重新
登录； (4) 能添加新账号“admin”；
1
(4) 使用增加/删除密码功
能添加“admin”； (5) 能使用“admin”登录；
(5) 使用注销功能，后使用 每错误 1项功能扣 0.2分，累计扣分不超过 1分。
新建账号登录。
二、操作界面
(1) 有继电器 KA1~KA11、接触器 KM1~KM5 按键，
(1) 查看继电器、接触器按
且使用的图标正确。 0.5
键设计。
全部正确得 0.5 分，否则不得分。
(2) 继电器及接触器的按键能够开启及关闭设备
上相应的器件，开启时按键颜色为红色，关
(2) 查看继电器、接触器功
闭时按键颜色为灰色。 0.75
能。
按键的功能或颜色不符合，每个按键扣 0.1 分，
累计扣分不超过 0.75 分。
(3) 按下急停后，PLC关闭所有输出，松开时按
(3) 查看急停按键的设计与
键自复位；使用图标正确。 0.25
功能。
全部正确得 0.25 分，否则不得分。
(4) 点击“启动”按键。 模拟光源向西运行，实现得 0.125 分。 0.125
(5) 点击“复位”按键。 模拟光源向东运行，实现得 0.125 分。 0.125
(6) 点击组件向东。 光伏组件向东运行，实现得 0.125 分。 0.125
(7) 点击组件向西。 光伏组件向西运行，实现得 0.125 分。 0.125
① 仅蓄电池供电开启离网发电系统，开启所有
(8) ①点击“离网发电系统-
能开启的负载。
蓄电池模式”； 0.5
② 关闭以上功能。
②再次点击此按钮。
全部实现得 0.5 分，否则不得分。
1
M-4A
① 开启光源由光伏组件供电开启离网发电系
(9) ①点击“离网发电系统-
统，开启所有能开启的负载。
光伏组件模式” 0.5
② 关闭以上功能。
②再次点击此按钮。
全部实现得 0.5 分，否则不得分。
① 开启并网发电系统，开启能开启的所有负
(10) ①点击“并网发电
载。
系统-自发自用余电上
0.5
网”；
② 关闭以上功能。
②再次点击此按钮。
全部实现得 0.5 分，否则不得分。
(11) ①点击“并网发电 ① 开启并网发电系统。
系统-全额并网” ② 关闭以上功能。 0.5
②再次点击此按钮。 全部实现得 0.5 分，否则不得分。
三、监视界面
(1) 查看光伏逐日系统的设 (1) 有 4块光伏组件和光源摆杆，效果同示意图。
0.5
计。 得 0.5 分，否则不得分。
(2)改变前后，温度、湿度、光照度数值有变化。
(2) 改变电站环境状态。 0.3
实现得 0.3分，否则不得分.
(3)查看如下功能：
① 监视界面中的组件、摆杆运行的方向与设备
(3) 组件，摆杆东西运行。 一致； 0.7
② 能够实时光伏组件角度且正确。
每正确一项得 0.35 分，共 0.7 分。
(4) 查看光伏发电系统系统 (4)器件齐全，系统组成与任务书图示一致。得
0.5
框图的设计。 0.5 分，否则不得分。
查看监视界面的系统框图：
① 系统框图中继电器、接触器能够闭合；
② 能源流向符合电路实际状况；
③ 灯类负载全部运行且颜色与实际一致，风扇
能够旋转。
每正确一项得 0.5 分，共 1.5 分。
(5)开启任何光伏发电系
2.5
统。 查看数据：
④ 交流表 1的电压、电流、功率与设备一致；
⑤ 交流表 2的电压、电流、功率与设备一致；
⑥ 直流表 1的电压、电流、功率与设备一致；
⑦ 直流表 2的电压、电流、功率与设备一致。
每正确一项得 0.25 分，共 1 分。
2
M-4A
四、数据报表界面
① 能够采集到直流负载电压；
② 能够采集到直流负载电流；
③ 能够采集到直流负载功率；
④ 能够采集到交流负载电压；
(1) 查看采集的数据 1
⑤ 能够采集到交流负载电流；
⑥ 能够采集到交流负载功率；
⑦ 能够采集到光伏输入电压。
未实现一项扣 0.15 分，累计扣分不超过 1分。
① 能够实现报表查询；
② 能够实现报表预览；
(2) 查看按钮控件 ③ 能够实现报表打印； 0.5
④ 能够实现报表导出。
每正确一项得 0.125 分，共 0.5 分。
(3) 查看“桌面\竞赛答题”
数据报表中有 10条以上不为 0的有效数据。得
文件夹，“数据报表+ 0.5
0.5 分，否则不得分。
工位号”文件
五、趋势曲线界面
① 能够显示总有功电能的曲线；
② 能够显示光伏侧发电电压的曲线；
③ 时间范围为 1 分钟，采样周期为 1s，标注相
(1) 查看曲线显示 1
应参数的单位。
每错误 1项功能扣 0.35 分，累计扣分不超过 1
分。
曲线属性设置、曲线放大、曲线缩小、曲线刷新、
(2)查看曲线功能 曲线打印； 0.5
每实现一项得 0.1 分，共 0.5 分。
每月发电量和年发电量正确。
(3)查看年发电量报表 2
全部正确得 2分，否则不得分。
六、顶部窗口
除登录界面外，其它所有界面均可切换
点击界面切换按钮、点击退
可一键退出组态。 1
出按钮。
每错误 1项功能扣 0.5分，累计扣分不超过 1分。
评分裁判签名： 日期：
3M-1A
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准
赛区 山东
赛项名称 光伏电子工程的设计与实施 竞赛模块 工程规划与工程部署
评分标准 评分标准二级指标 配分
一级指标
1.抽查 PLC 输出端口接线正确性：
操作方法：PLC 输出端口及输出线号码管 Q2.1、Q2.2、Q2.3、Q2.4、
Q2.5分别与 KA1、KA2、KA3、KA4、KA5下端的输入线号码管三者一一
对应。 1
接线错误或未套号码管造成裁判不能检查的，每根扣 0.2 分,累计扣
分不超过 1 分。
一、器件安 2.负载双线控制：
装及线路 观察继电器 KA3~KA5、KA7、KA9~KA11 输入端（上端）采用 2个端口接
连接的正 线。 1
确性 每有一个负载未采用双线控制，扣 0.15 分，累计扣分不超过 1 分。
3.器件安装的正确性：温湿度传感器、光照度传感器、其中一个 LORA
安装在光伏环境模拟平台。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
4.汇流箱接线的正确性
全部正确得 1分，否则不得分。 1
5.波纹管的使用：汇流箱输出至电气柜接线端子的线缆，使用波纹管
进行固定。符合得 1分，不符合得 0分。 1
6.光伏电子中心管控平台及工程环境模拟平台整体工艺：按照现场情
况的 ABC 三个档次，A为最高档，C为最低档，每档递减 1分，最低 0
分。
二、安装及 A 档：导线长度适中、导线排列整齐拉直放入线槽、号码管套用排列
接线工艺 整齐、同一器件上的冷压端子整齐统一；全部满足得 2 分；
检查 B 档：导线长度适中、导线排列整齐拉直放入线槽、号码管套用排列 2
整齐、同一器件上的冷压端子整齐统一；有其中 1~2 项未满足，得 1
分；
C 档：导线长度适中、导线排列整齐拉直放入线槽、号码管套用排列
整齐、同一器件上的冷压端子整齐统一；有其中 2 项以上未满足，得
0 分。
M-1A
7.导线的使用：要求
(1) 火线及直流正极使用红色导线、零线及直流负极使用黑色导线；
(2) PLC的输入输出信号线使用白色导线； 1
(3) 光伏组件输出、汇流箱内部、汇流箱输出采用光伏专用线缆。
每发现 1 处不符合上述的要求，扣 0.2 分，累计扣分不超过 1分。
8.是否使用冷压端子：按照现场情况分 ABC三个档次，A 为最高档，C
为最低档，每档递减 1分，最低 0分。
A档：所有接线均使用冷压端子进行连接，得 2分；
2
B档：有 1-10处以内未使用冷压端子，得 1分；
C档：有 10处以上未使用冷压端子，或所有接线均未使用接线端子，
得 0分。
9.冷压端子使用的正确性：要求
(1) 并线须使用并线端子；
1
(2) 光伏组件输出采用 MC4接头。
每发现 1 处不符合上述的要求，扣 0.2 分，累计扣分不超过 1分。
10.接线可靠性（包括金属材料外露（超过 2mm））：按照现场情况分
ABC三个档次，A为最高档，C为最低档，每档递减 0.5分，最低 0 分。
A档：所有接线端子均未露铜，且所有 MC4端头压接牢固，得 1分；
1
B档：有 1-10处以内出现接线端子露铜或 MC4端头压接不牢固，得 0.5
分；
C档：有 10处以上出现接线端子露铜或 MC4端头压接牢固，得 0分。
11.号码管套用：按照现场情况分 ABC三个档次，A为最高档，C为最
低档，每档递减 1分，最低 0分。
A档：所有接线端子均使用号码管，得 2分； 2
B档：有 1-10处以内未使用号码管，得 1分；
C档：有 10处以上未使用号码管，或均未使用号码管，得 0分。
12.号码管标识：号码管标识正面未朝外，发现 1 处扣 0.1 分，累计
1
扣分不超过 1分。
13.线槽盖的使用：每条线槽都应盖好线槽盖，每少一条扣 0.5 分，
1
累计扣分不超过 1 分。应变题
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表
赛区
山东
任务二光伏电子设备的开
光伏电子工程的
赛项名称
竞赛模块
发与调试智能离网微逆变
设计与实施
系统指示灯功能设计
赛位号
总得分
“母线过压”LED以呼吸灯方式运行。
查看“母线过压”LED
2
全部正确得2分，否则不得分
(1)“前级过压”LED灯点亮；
(1)第一次改变电压；
(2)“前级过压”LED灯熄灭。
2
(2)第二次改变电压。
每正确一项得1分，共2分。
评分裁判签名：
日期：
第1页共1页M-2A-1
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表
赛区 山东
光伏电子工程的设计 光伏电子设备的开发
赛项名称 竞赛模块
与实施 与调试-功能
赛位号 总得分
评分标准一级指标 评分标准二级指标 配分 得分
(1) 有“设置”界面且能点击进入；
(2) 有“数据监控”界面且能点击进入；
(3) 有“逆变控制”界面且能点击进入；
一、触摸屏界面设计 1
(4) 进入到相应的子界面中，可通过“返回”按键返回
至主界面。
每正确一项得 0.25 分，共 1 分。
(1) 按下“声音”控件后，点击屏幕时无声音反馈；再
按下“声音”控件后，点击屏幕时有声音反馈。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
(2) 按下“亮度”控件后，出现滑动条，通过滑动条可
二、“设置”界面
调节亮度。 0.5
全部正确得 0.5 分，否则不得分。
(3) 按下“体验触屏”控件后，进入触摸体验模式。
0.5
全部正确得 0.5 分，否则不得分。
(1) 有“输出电压”，“输出电流”，“输出功率”三
个显示项目。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
(2) “输出电压”能够实时显示电压数值，数值取整。
1
全部正确得 1分，否则不得分。
三、“数据监控”界面 (3) “输出电流”能够实时显示电流数值，数据小数点
后三位小数。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
(4) “输出功率”能够实时显示功率数值，数据小数点
后三位小数。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
(1) 有输出电压的输入框；有“确定”控件。
1
全部正确得 1分，否则不得分。
四、“逆变控制”界面 (2) 输入“100~230”范围内的任意整数电压值，点击“确
定”后；查看离网输出电压与输入框中输入的电压 1
值一致。全部正确得 1分，否则不得分。
第 1 页 共 2 页
M-2A-1
(3) 输入大于 230 电压，点击“确认”；提示“越界，
最大值 230”。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
(4) 输入小于 100 电压，点击“确认”；提示“越界，
最小值 100”。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
评分裁判签名： 日期：
第 2 页 共 2 页应变题
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表
赛区
山东
赛项名称
光伏电子工程的
评分模块
任务一
设计与实施
工程规划与工程部署
赛位号
总得分
评分标准一级
评分标准二级指标
配分
得分
指标
【1】
960
0.5
【2】
2400
0.5
【3】
600
0.5
【4】
590
0.5
【5】
4550
0.5
【6】
17062.5wh
1.5
(数值及单位全部正确得分，否则不得分)
【7】
1895.23ah
1.5
(数值及单位全部正确得分，否则不得分)
【8】
1.5
10
【9】
2437.5wh
1.5
(数值及单位全部正确得分，否则不得分)
【10】
19500wh
1.5
(数值及单位全部正确得分，否则不得分)
【11】
4642.86w
1.5
(数值及单位全部正确得分，否则不得分)
【12】
232
1.5
评分裁判签名：
日期：2021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
（高职组）
任务书 07（公开部分）
1
第一部分 竞赛须知
一、竞赛纪律要求
（一）正确使用设备与工具，严格遵守操作安全规范。
（二）竞赛过程中遇到任何问题，必须向现场裁判举手示意，不得扰乱赛场秩序。
（三）遵守赛场纪律，尊重监考或裁判人员，服从安排。
二、职业素养与安全意识
（一）完成竞赛任务，根据操作规范完成所有竞赛任务，注意用电安全。
（二）保持竞赛工位、工作台表面整洁，工具摆放、零碎导线等处理符合职业岗位规范要求。
（三）遵守赛场纪律，尊重赛场工作人员，爱护赛场设备及器材。
三、扣分项
（一）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 5分，损
坏两次及以上者将被取消竞赛资格。
（二）禁止带电操作（用表笔检测和操作开关按钮盘除外），违反一次扣 5分。
（三）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
重者将被取消竞赛资格。
（四）比赛过程中，选手需全程佩戴安全帽。若在生产过程中不佩戴安全帽，扣 5分。
（五）设备第一次上电，举手示意裁判请求通电，现场完成上电检测，确认检测无误后，裁判
许可后方可通电；通电后若有器件损坏，扣 5分。
（六）竞赛结束时，务必保存设备配置，不得拆除硬件的连接，严禁对设备设置密码；须断开
实训设备上的所有空气开关。违反者扣 5分。
四、选手须知
（一）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，否则视为作弊。
（二）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。
（三）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及评判的相
应竞赛任务以 0分计入总成绩。
（四）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；如果设备或器
2
件经检测有故障，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。如设
备或器件经检测完好，属选手误判时，设备或器件的认定时间计入比赛时间。
（五）在裁判长宣布竞赛结束后，选手根据裁判长的命令立即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。
（六）相关答题内容，须按要求填入答题纸指定位置的请根据要求完成，若选手未按照要求完
成，该部分成绩以 0分计入总成绩。
五、注意事项
（一）在比赛开始 30分钟内，完成竞赛平台硬件、软件及竞赛材料的检查确认是否齐全，并
填写现场下发的竞赛设备确认表；比赛开始 30分钟后收取竞赛设备确认表。
（二）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“桌面\竞赛资料”路径目录，请各参赛队根据竞赛任务合理调配使用。
（三）设备第一次上电，参赛队须举手示意裁判请求通电，裁判与技术服务人员共同在工位前
监督；学生现场完成上电检测，确认设备检测无误后，经裁判和技术服务人员许可，参赛队填
写上电检测确认单并签字确认后方可上电；参赛队对上电结果负责。
（四）竞赛过程中，选手应及时保存竞赛成果；竞赛结束前，务必按要求完成离场确认单的填
写。
（五）竞赛结束时，不得拆除硬件的连接，严禁对设备设置密码，务必保存设备配置，须断开
实训设备上的所有空开。
（六）竞赛结束时，工作站严禁关机，退出组态软件。
3
第二部分 工程项目背景与任务概述
一、工程项目背景
某区域要建设光伏电站，当地光照条件优良，具有丰富的光照资源，项目要求合理设计光
伏组件串并联，根据施工图纸完成光伏汇流箱内部器件安装接线以及箱体安装、光伏发电系统
的系统搭建，实现光伏发电，并能够对光伏发电系统进行环境数据采集、电站运行监控及能量
管理。
二、任务概述及作品呈现要求
智慧新能源实训系统V2.0，由硬件平台和软件平台两部分组成；硬件平台由光伏电子中心
管控平台和工程环境模拟平台两部分组成；软件平台包括智慧新能源仿真规划软件；
(1) 智慧新能源实训系统V2.0硬件外观如图2.2.1所示：
图 2.2.1 智慧新能源实训系统V2.0
4
(2) 工程环境模拟平台方向示意如图 2.2.2所示：
图2.2.2 工程环境模拟平台方向示意图
(3) 智慧新能源仿真规划软件如图 2.2.3所示：
图 2.2.3 智慧新能源仿真规划软件
5
(4) 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 2.2.1所述。
表 2.2.1任务概述及作品呈现要求
序号 任务概述 作品呈现要求
根据电气图要求、功能要求及工艺要求，对
工程规划与 满足功能及工艺要求的光伏
1 光伏电子工程进行部署规划，完成设备的安
工程部署 电站。
装与线路连接。
考核基于光伏电子设备的智能控制、数据采 光伏电子设备功能展示及检
集、通讯等功能的开发与检测调试。 测报告。
考核基于 PLC 管控系统的配置、开发调试 满足 PLC 控制要求的本地按
及运行。 钮功能展示。
考核基于组态软件的光伏电子远程监控系
2 系统开发调 满足光伏电子工程远程监控
统的配置、开发及调试、光伏系统的整机运
试与运维 系统的界面及功能展示。
行、分析、维护及能源综合利用等。
考核光伏发电系统和设备的检测技能：
按照用电操作规范，对光伏系统线路和设备 符合要求系统检测报告。
进行检测，并按要求完成记录。
考核参赛选手对区域能源工程项目整体的
区域能源分 仿真规划软件中保存建立的
3 项目需求分析、能源供电选址、能源系统分
析与排布 方案信息。
析、产能分析、能源优化等知识的掌握。
6
第三部分 竞赛任务
任务一、工程规划与工程部署任务要求（16分）
（一）年发电量计算
光伏发电系统光伏发电系统拟采用定制光伏组件 4块，光伏系统转换效率为 78%，组件首
年衰减率 1.9%，组件参数详见表 3.1.1；项目地址拟建在郑州，郑州辐照量参数详见表 3.1.2；
根据以下参数，计算出该光伏系统每月月发电量、首年年发电量，并将计算出的发电量以报表
的形式在远程监控系统中的趋势曲线界面中显示。
表 3.1.1 光伏组件参数
光伏组件参数
组件功率 20 Wp
最大系统电压 1000 V
开路电压 22.32 V
短路电流 1.2 A
工作电压 18 V
工作电流 1.1 A
功率公差 ±3 %
组件尺寸 440*350*20 mm
表 3.1.2 郑州辐照度参数
月份 辐照量(kWh/㎡)
一月 67
二月 83
三月 106
四月 135
五月 157
六月 155
七月 152
八月 140
7
九月 115
十月 95
十一月 70
十二月 61
年总辐照量 1335
（二）光伏发电系统系统搭建
按照竞赛提供的施工图纸（见“桌面\竞赛资料\施工图纸”文件夹），以及施工工艺要
求，进行规范施工。施工工艺要求如表 3.1.3~3.1.5所示：
表 3.1.3 接线端子及线标要求
线缆 线径 端子要求 线标要求
1．使用号码管；
2．按照提供的标识数码有序连接，号码管标识读序
RV 0.5mm 0.5mm 合理、正面朝外易于查看，如下图： 软线
管型
BVR 2.5mm 软线 2.5mm
冷压端子
3．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，如下图：
RV 0.5mm 软线 0.5mm
BVR 2.5mm 软线 2.5mm U型冷压端子
MC4光伏连接
PV1-F2.5mm2光伏系 器内芯：
2.5mm2 电缆的正负极按线色和MC4插头来区别
统电缆 金属母头
金属公头
8
表 3.1.4 走线要求
线缆类别 走线要求
RV 0.5mm 软线 软线走线要求线缆平直，就近线槽内走线，无法满足线槽走线的情况下（长度大
BVR 2.5mm 软线 于 15cm），用缠绕管缠绕或扎带捆紧。
PV1-F2.5mm2 光伏组件输出电缆的MC4 插头及线缆使用扎带或缠绕管固定在支架上，走线后
光伏专用电缆 将插头预留在台体外侧，方便进行组件组串；汇流箱输出至电气柜接线端子的线
缆，使用波纹管进行固定。
表 3.1.5 冷压端子制作及剥线要求
接线端子 工艺要求 其他要求
1. 每根导线须使用冷压端子接入
管型 器件端口；
冷压端子 当一个器件端口需要接入多根导线
时，须使用专用的并线端子；不允
许 2根及以上导线并入一个非并线
9
端子。
U型/OT型
冷压端子
1.剥线钳剥去光伏电缆绝缘皮，保留线芯压线长度
MC4 8-10mm。
光伏插头
2.金属端子公头和母头压线钳压紧后插入连接器，线
芯和MC4连接器适当力度试拔不分离。
3.线芯拨开的绝缘层长度适中，锁紧螺母锁紧后不外
露，适当力度无法旋开。
注意：
1、设备安装检测完成后，所有线材都须盖线槽盖。
2、接线耗材的使用要求：在竞赛现场提供的耗材范围内对耗材进行合理分配及使用，竞赛时
不额外提供耗材。
10
任务二、系统开发与系统调试（59分）
（一）光伏电子设备的开发与调试（15分）
光伏电子设备开发调试基于智能离网微逆变系统，需要对相关模块进行开发及调试；智能
离网微逆变实训系统如图 3.2.1所示：
图 3.2.1 智能离网微逆变系统
1. 智能离网微逆变系统触摸屏界面设计
触摸屏功能要求如下：
制作四个界面，一个主界面和三个子界面。要求在主界面中制作三个按钮控件用于切换到
三个子界面；三个子界面分别命名为“设置”、“数据监控”及“逆变控制”，并在每个子界
面中制作一个按钮控件置于左下角，控件命名“返回”，此按键功能为返回到主界面。
（1）“设置”界面功能
在“设置”界面制作三个控件，为“声音”、“亮度”、“体验触屏”，图形自定义。
（2）“数据监控”界面设计
“数据监控”界面中制作若干控件，图形自定义，要求显示逆变器输出电压、电流及功
率值，电压值要求取整、电流及功率值要求保留 3位小数。如表 3.2.1所示：
11
表 3.2.1 “数据监控”界面显示内容示例
文本 数值
输出电压： 220
输出电流： 1.000
输出功率： 220.000
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）“逆变控制”界面设计
①在“逆变控制”界面制作一个文本控件，命名为“输出电压”，文本控件后面制作一个
输入框，要求输入范围在 100~230V；
②在“逆变控制”界面制作一个按钮控件，命名为“确定”，图形自定义。
2.监控功能开发与调试
（1）触摸屏设置
在“设置”界面要求“声音”控件按下时触摸屏声音关闭，再次按下时声音打开；“亮度”
控件按下时弹出亮度调节滑动条，通过滑动滑动条能够改变触摸屏亮度；“体验触屏”控件按
下时打开体验触屏功能。
（2）数据采集与显示
采集智能离网微逆变系统的输出电压、电流及功率值，并将采集值发送到触摸屏的“数据
监控”界面显示。
（3）输出电压控制
要求在“逆变控制”界面中制作的输入框中输入100~230之间的数值，并且按下“确定”
按钮，此时智能离网微逆变系统的输出电压调整为输入框输入的电压值。当输入电压值超过最
大值时，提示“越界，最大值230”，当输入电压低于最小值时，提示“越界，最小值100”。
3.串口通讯功能开发
编写RS485串口通讯程序，使用modbus通信协议，实现光伏电子工程的本地及远程控制、
数据采集。在“桌面\竞赛资料”文件夹中提供《modbus.c》文件可作为参考。
注意：电脑和电路板用 USB转 TTL的下载器进行连接，为了避免两个电源同时上电产生
的冲突，必须严格遵守以下上电顺序：下载器程序时，首先断开 24V电源，程序下载成功后，
再断开下载器，接上 24V电源，最后再接上下载器。
12
4. 硬件测试要求
选手在调试过程中，按照《光伏电子测量记录表》的要求，对光伏电子设备进行测量及结
果记录。
（二）光伏电子工程的本地控制功能开发与调试（20分）
光伏发电系统本地控制系统，采用可编程控制器为控制核心，通过触摸屏进行本地操作控
制，具体控制功能要求如下：
1. 本地控制触摸屏开发：
触摸屏有3个界面，“首页”、“PLC按键”、“离网管控”，上电后处于“首页”，在
登录之后才可进入“PLC按键”、“离网管控”界面。除首页外每个界面设有返回按键，按下
后能够返回到“首页”界面。
（1）“首页”界面：在本地控制触摸屏上采取操作等级登录制度，操作工账号登录后仅
可进入“PLC按键”界面。要求操作工账号为：user，密码为：12345678；管理员账号登录后
可进入“PLC按键”、““离网管控”任意界面；要求管理员账号为：admin，密码为：abcd1234。
（2）“PLC按键”界面：含急停按钮、本地/远程切换开关、K1~K10相关控件，分别对应
表3.2.2的本地控制功能。
1 急停按钮采用图3.2.2图标。按下按钮，执行急停功能且按钮显示为红色；再次按下按
钮，急停功能取消且按钮显示为黑色；默认状态为急停按键为未执行状态。
图3.2.2 触摸屏控件“急停”按钮示意图
2 本地/远程切换开关采用图3.2.3图标。按下按钮，执行本地控制功能且按钮显示为左图；
再次按下按钮，执行远程控制功能且按钮显示为右图；默认初始状态为本地控制功能状态。
图3.2.3 触摸屏控件“本地/远程”切换开关示意图
3 K1~K10采用图3.2.4图标。按下时显示左图，松开后显示为右图；控件需标注对应编
号。
13
图3.2.4 触摸屏K1~K10按钮图标示意图
（3）“离网管控”界面：
a. 显示智能离网微逆变系统的输出电压、输出电流、输出功率及通讯状态。
b. 显示光伏阵列当前所处的环境状态（白天或黑夜）；使用图3.2.5中①号图标表示白天，
②号图标表示黑夜（模拟光源处于开启状态为白天，全部关闭状态为黑夜）。
c. 显示蓄电池充放电状态；使用图3.2.5中③号图标表示充电中，④号图标表示未充电。
① ② ③ ④
图 3.2.5 触摸屏“离网管控”界面示意图
本地控制触摸屏开发效果请查看“桌面/竞赛资料”文件夹中《2021年“光伏电子工程的
设计与实施”任务书图示》。
2. 本地控制 PLC编程：
要求通过 PLC程序开发，结合触摸屏上相应的按键，实现本地控制功能，具体如表 3.2.2
所示：
表 3.2.2 本地控制功能要求
按钮 功能说明
(1) 按下急停按钮，断开 PLC所有输出；
急停 (2) 再次按下按钮，系统无法恢复到急停前的状态。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能）
该按钮作用为本地控制和远程控制切换，功能要求如下：
本地/远程 (1) 按钮为本地控制图标时，触摸屏 K1~K10按钮有效，远程控制无效；
切换开关 (2) 按钮为远程控制图标时，触摸屏 K1~K10按钮无效，远程控制有效。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能，急停按钮不在此旋钮锁定范围内）
14
(1) 按钮按下：启动智能离网微逆变系统自检；
自检要求：智能离网微逆变系统正常启动且有 220V±10交流电输出，直流绿灯常
K1 亮；若未正常启动，则进行交流灯 1闪烁，闪烁频率为 1Hz；
(2) 按钮再次按下：关闭智能离网微逆变系统自检。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能）
(1) 按钮按下：启动并网发电系统自检；
自检要求：光伏侧电压满足并网逆变器最小启动电压时，自动开启全额并网发电；
K2
(2) 按钮按下：关闭并网发电系统自检。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能。）
(1) 按钮按下，PCC公共连接点能源输出控制开关通断交替检测，检测频率为 1Hz，
检测时长 5S，5S后自动停止检测；
K3
(2) 在检测过程中再次按下按钮，立即停止检测。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能）
(1) 第一次按钮按下：打开智能离网微逆变系统信号源控制开关；
K4 (2) 第二次按钮按下：关闭智能离网微逆变系统信号源控制开关。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现相关功能）
(1) 第一次按钮按下：组件进行偏转，角度为自东向西 65度；
(2) 第二次按钮按下：组件进行偏转，角度为自东向西 115度；
K5 (3) 第三次按钮按下：组件进行偏转，角度为自东向西 90度。
（后续按钮操作，按照上述顺序实现循环）
注：以光伏单轴供电平台所在的水平面为水平基准，光伏组件与水平面平行时为 90 度，
朝向正东为 0 度，朝向正西为 180 度。
按钮按下，判断当前光伏侧出力情况，进行离网发电管理：
(1) 若光伏侧出力情况满足离网发电系统配置需求，则启动离网发电系统，交流负载
K6 运行；
(2) 若光伏侧出力情况不满足离网发电系统配置需求，则不启动离网发电系统及任何
负载。
按钮按下，判断当前光伏侧出力情况，进行并网发电管理：
(1) 若光伏侧出力情况满足并网发电系统配置需求，则启动并网发电系统，交流风扇
K7 运行；
(2) 若光伏侧处理情况不满足并网发电系统配置需求，则不启动并网发电系统及任何
负载。
K8 按钮按下，判断当前光伏侧出力情况，启动市电供电管理：
15
(1) 若光伏侧出力情况不满足离并网光伏发电系统配置需求，则启动市电供电，并启
动交流灯；
(2) 若光伏侧处理情况满足光伏发电系统配置需求，则执行 K6、K7相应的发电方式。
在 K6按钮按下，智能离网微逆变系统正常工作时：
K9 按下 K9，减少当前逆变器输出电压；每按一次 K9，输出电压减少 5V，减少到 190V
以下，自动断开智能离网微逆变系统功率源输入。
在 K9功能执行，智能离网微逆变系统输出欠压时：
K10 按下 K10，增加当前智能离网微逆变系统输出电压；
每按一次 K10，输出电压增加 5V，增加到 220V以上，自动投入所有交流负载。
注：
1．上文中“打开 XX负载的控制开关”，指仅打开开关，不需要接入能源；“XX负载运
行”，则需要接入能源，负载能够运行。
2．智能离网微逆变系统电源输入顺序要求：先接入信号源电源，再接入功率源电源；电
源关闭顺序要求：先关闭功率源电源，再关闭信号源电源。
（三）光伏电子工程的远程监控功能开发与调试（16分）
通过计算机及组态软件，设计光伏工程项目的远程控制系统，是指能够实现远程工程项目
数据采集、显示与过程控制等功能。
1. 登录界面
建立初始系统管理员用户，账号及密码均为“abc”；登录界面要求显示当前登录用户名；
账号密码输入正确，点击登录后，显示顶部窗口，可切换到其它界面，使用更改密码功能，将
密码“abc”更改为“abc123”点击注销后利用更改后的密码重新登录；利用用户管理功能，
增加同等级账号。账号密码均为“admin”利用新建账号第一次点击登录后，打开顶部窗口；
第二次点击登录后进入操作界面。
登录界面需要具用户管理功能要求如下：
（1）增加/删除用户；
（2）修改当前用户登录密码；
（3）注销当前用户；
（4）密码不做消隐处理。
2.顶部窗口
制作顶部窗口，实现通过顶部窗口切换到操作界面、监视界面、数据报表界面、趋势曲线
界面，可以一键退出组态软件；要求切换到除登录界面外的任意界面时，顶部窗口都能在顶部
16
显示。
3.操作界面
（1）使用图 3.2.6左起第一个的控件制作急停按键，具有自复位功能，并实现在任何情况
按下按键，立即关闭 PLC所有输出。
（2）使用图 3.2.6左起第二个的控件制作继电器及接触器按键，实现光伏电站要求独立控
制的所有继电器及接触器；为 0，假，关时颜色为灰色；为 1，真，开时颜色为红色。
图 3.2.6 急停、继电器及接触器控件
（3）制作开关控件，实现模拟光源“启动”（自东向西运行至西限位）和“复位”（自
西向东运行至东限位）功能，控件图标自定义；
（4）制作开关控件，实现对光伏组件向东西方向运行的控制控件，能手动控制光伏逐日
系统运行，控件图标自定义；
（5）制作 4种发电模式的控制开关并实现相应功能开启，控件图标自定义：“离网发电
系统-蓄电池模式”、“离网发电系统-光伏组件模式”、“并网发电系统-自发自用余电上网”、
“并网发电系统-全额并网”。
1 “离网发电系统-蓄电池模式”：仅蓄电池供电，开启所有能开启的负载；
2 “离网发电系统-光伏组件模式”：开启光源由光伏组件供电，开启所有能开启的负
载；
3 “并网发电系统-自发自用余电上网”：所有能开启的负载并能够并网；
4 “并网发电系统-全额并网”：全额并网。
4.监视界面
（1） 利用图库图元绘制光伏发电系统系统框图及光伏逐日系统，要求动态显示光伏发电
系统系统的控制开关动作、能源流向、负载的运行、光伏逐日系统的运行及光源的运行，且与
设备运行情况一致。效果请查看“桌面/竞赛资料”文件夹中《2021年“光伏电子工程的设计
与实施”任务书图示》。
（2）要求能够实时显示所有交直流电流电压组合采集的电压、电流及计算的功率。
（3）要求能够显示电站的温度、湿度、光照度数据、光源的运行的方向、光伏组件运行
17
的角度及方向。注：以光伏单轴供电平台所在的水平面为水平基准，光伏组件与水平面平行
时为 90度，朝向正东为 0度，朝向正西为 180度
5.数据报表界面
（1）通过报表控件能够对直流负载电压、直流负载电流、直流负载功率、交流负载电压、
交流负载电流、交流负载功率及光伏输入电压共 7 个参数进行采集与显示，要求采集时长 1
分钟，数据采集间隔 2S/次，并增加表头使报表布局合理美观。
（2）制作四个按钮控件，分别为：“报表查询”、“报表预览”、“报表打印”、“报
表导出”，按钮控件能够对报表进行查询、预览、打印及导出。
（3）报表以 Excel 文件格式导出并保存至“桌面\竞赛答题”文件夹，要求至少保存 10
条以上有效数据；文件命名为“数据报表+工位号”，例如：01号工位，保存的数据报表为“数
据报表 01”。
6.趋势曲线界面
采用实时“趋势曲线”实时显示电能表当前总有功电能、显示光伏测发电电压；时
间范围为 1分钟，采样周期为 1s，界面中必须标注相应参数的单位；
要求趋势曲线具有曲线属性设置、曲线放大、曲线缩小、曲线刷新、曲线打印共计 5项功
能。
（四）光伏电子工程系统的运行与检测（8分）
在完成电站的搭建及功能开发调试后，对光伏系统进行试运行，并对指定的验收项目进行
检测及验收，并把检测验收结果进行记录，填写至《光伏电子工程系统的运行与检测表》中，
形成交接材料。
任务三、区域能源分析与规划（20分）
拟在该岛屿建设由光伏发电、风力发电、浅层地热，生物质发电、蓄能为一体的光伏发电
系统系统。通过光伏发电、风力发电的工程技术参数，分析能源单位面积装机功率；通过耗能
需求分析，合理设计能源种类和容量；调试系统使其在供电不足天数、太阳能偏差、太阳能电
站选址、太阳倾角偏差、风能偏差、风能电站选址、储能容量及波动、弃电天数、生物质偏差、
地热利用率、占地格数等相关参数上综合设计方案最优。系统设计方案在能源互联网仿真规划
平台中实现。
模型为“北海市斜阳岛”“试题 7”。方案设计名称为“工位号”，例如方案名称“01”，
表示工位号为 01的方案设计。
18
（一）能源需求分析
某岛屿地形图如图 3.3.1所示：
图 3.3.1 岛屿地形图
根据某岛屿的发展规划，每天实际用能负荷用电变化幅度为 10%。其中提供空调制冷、制
热的耗电量为 25%（制冷制热能耗全部由浅层地热提供）。该岛屿年可提供生物质 43120吨，
每方格占地面积 12615平方米。
1. 光伏发电产能分析
（1）单位面积光伏电站功率分析
光伏电站电池组件面的面积约占站区面积的 33%左右，组件转换效率为 20%，工程项目
光伏发电系统整机转换率取 78%；根据参数要求，在能源互联网仿真规划软件的“方案设计”
中，设置单位面积光伏系统容量（KW），设置方式如图 3.3.2所示：
图 3.3.2 光伏容量设置
（2）光伏组件最佳倾角分析
在仿真规划软件的“设计详情”中，查询光伏组件最佳日照时长对应的组件倾角，设置方
式如图 3.3.3所示：
19
图 3.3.3 最佳倾角设置
2. 风力发电产能分析
（1）单位面积风机容量选型
工程项目中，风力发电机组按照矩阵布置，技术参数见表 3.3.1，同行风力发电机组之间
距不小于 3D（D为风轮直径），行与行之间距离不小于 5D，则在能源互联网仿真规划软件
中，单位面积最适合安装表 3.3.1中哪种风力发电机型，并把额定功率值填写入“风力容量”
中，设置方式如图 3.3.4所示：
表 3.3.1 技术参数
型号 NEFD-5 NEFD-10 FD10-20 FD5-50 FD10-100 FD20-200
指标 KW KW KW KW KW KW
额定功率 5KW 10KW 20KW 50KW 100KW 200KW
启动风速
3 3 3 3 3 3
(m/s)
额定风速
10 10 12 12 13 13
(m/s)
安全风速
40 40 40 50 50 50
(m/s)
风轮直径
6 7.8 10 12.9 15.6 29
（m）
图 3.3.4 风力容量设置
20
（2）单位面积风力发电系统输出功率
所选单位面积风力发电系统输出功率，与等效倍率的 1KW风机功率与风速模型关系如下
述表达式：
1 当 02 当 33 当 84 当 12工程项目风力发电系统整机转换率取 75%。
3. 浅层地热产能分析
浅层地热的产能，仅用于供冷制热耗能，不直接产生常规电力。本项目中浅层地热系统采
用水平单沟双地热能电站，每天单位面积地热产生的能量为 10900kwh。根据区域能源需求说
明，结合浅层地热系统的产能参数，在设计方案中进行浅层地热选址和容量规划。
4. 生物质产能分析
本项目单位面积生物质电站每天消耗生物质约为 11.813吨；生物质电站每天单位面积产
生的能量为 14246.5kwh。根据区域能源需求说明，结合生物质系统的产能参数，在设计方案
中进行浅层地热选址和容量规划。
5. 区域能源综合规划与优化
（1）在规划平台中，储能可采用多种储能方式（如飞轮储能，蓄水储能，电池储能等）
相结合，用户设计储能时只需根据项目设置储能的容量大小即可，无需考虑效率转换问题和存
储方式。
（2）储能系统容量设置合适，满足负荷变化要求，储能总容量小于 10倍的平均每天耗电
量；储能设置后，初始值为 50%的能量存储。
（3）区域能源规划时，光伏发电容量与风力容量（功率）比例范围为 0.2～5范围之间；
（4）在规划平台中土地类型有工业用地、公共事业用地、荒地、农业用地、商业用地、
住宅用地、其他等。根据区域土地使用要求，各能源站址选择如 3.3.2所示。
表 3.3.2能源站址选择
序号 土地类型 用途
1 工业用地 生物质、地热、储能站
21
2 公共事业用地 事业用地
3 荒地 光伏发电、风能发电、生物质、地热、储能站
4 农业用地 光伏电站、风能发电
5 商业用地 商业用地
6 住宅用地 住宅用地
7 其他 光伏发电、风能发电、生物质、地热、储能站
注：土地类型由选手在能源互联网仿真规划软件中“方案设计”->"设计详情"->"产能说明"
中查询。
职业规范与安全生产（5分）
参赛选手在职业规范、安全规范、工作计划及团队合作等方面的职业素养表现。
1. 选手在作业过程中必须佩戴安全帽。
2. 工作完成后保持竞赛工位、工作台表面整洁，工具摆放、零碎导线等处理符合职业岗位规
范要求。
3. 团队分工明确，协调作业。
4. 选手在作业过程中，爱护及正确使用设备、工具、仪表仪器需符合职业岗位规范要求。
5. 选手在竞赛过程中安全用电规范。
6. 选手在竞赛过程中遵守纪律及规则，对裁判及工作人员的尊重。
22M-7A
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准
赛区 山东
光伏电子工程的设计
赛项名称 竞赛模块 职业规范与安全生产
与实施
评判标准 配分
一、以下项目在竞赛结束后，裁判对工位的 5S 打分
工作完成后保持竞赛工位、工作台表面整洁，工具摆放、零碎导线等处理符合职业岗
位规范要求。 5
评分：本项配分 5 分，裁判根据现场情况，以 0.2 分的倍数递减进行打分。
二、以下项目根据《赛场情况记录单》中的违反记录进行扣分
选手在竞赛过程中出现如下行为：
（1）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 5
分，损坏两次及以上者将被取消竞赛资格。
（2）禁止带电操作（用表笔检测和操作开关按钮盘除外），违反一次扣 5分。
（3）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，
情节严重者将被取消竞赛资格。
0
（4）比赛过程中，选手需全程佩戴安全帽。若在生产过程中不佩戴安全帽，扣 5分。
（5）设备第一次上电，举手示意裁判请求通电，现场完成上电检测，确认检测无误后，
裁判许可后方可通电；通电后若有器件损坏，扣 5分。
（6）竞赛结束时，务必保存设备配置，不得拆除硬件的连接，严禁对设备设置密码；
须断开实训设备上的所有空气开关。违反者扣 5 分。
评分：上述发现一次扣 5 分，本模块 5 分扣完为止。若无违反情况，不扣分也不加分。M-5A
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准
赛区 山东
光伏电子工程的设计与 光伏电子工程的
赛项名称 竞赛模块
实施 系统运行与检测
总分 8 分
评分标准一级指标 评分标准二级指标 配分
若运行测试报告的所有检测项需要填写的内容齐全，得 1.6分；
报告的完整性 若检测项目记录不全，每缺少一个检测项扣 0.2 分，累计扣分不超 1.6
过 1.6分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目① 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目② 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目③ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目④ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目⑤ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目⑥ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目⑦ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
(1) 测量仪器及档位描述准确，得 0.4分；
测试项目⑧ 0.8
(2) 测量方法及数据描述准确得 0.4分。
12021 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
（高职组）
任务书（应变题）
1 / 6
说明：
1. 应变题任务要求未完成不影响公开竞赛任务书的功能评分。
2. 应变题中的任务二“智能离网微逆变系统指示灯功能设计”及任务三须在公开的任务书程
序上完成。
3. 应变题中的任务二“智能离网微逆变系统指示灯功能设计”及任务三不影响公开任务书的
功能实现。
任务一、工程规划与工程部署（13 分）
山东德州某用户拟建立一套离网发电系统，该系统使用的离网逆变器转换效率为 80%，用
户要求该系统满足 3 天的备用时间，用户考虑到经济问题，所以采用铅酸蓄电池作为储能配
置，铅酸蓄电池放电深度为 76%。具体参数请参考表 1.1.1 至 1.1.4。
表 1.1.1 用户负载与用电时间
用电器名称 数量 单个用电器功率（W） 用电时间(h)
节能灯 4 40 6
台式电脑 2 300 4
液晶电视 1 150 4
冰箱 1 0.59kWh/24H
表 1.1.2 光伏组件参数
光伏组件参数
组件功率 20 Wp
最大系统电压 1000 V
开路电压 22.32 V
短路电流 1.2 A
工作电压 18 V
工作电流 1.1 A
功率公差 ±3 %
组件尺寸 440*350*20 mm
2 / 6
表 1.1.3 铅酸蓄电池参数
工作温度 -40℃~70℃ 型号 NPG12-200Ah
电压 12V 电池容量 200Ah
表 1.1.4 山东德州地区辐照量
要求计算此项目负载的用电量、蓄电池相关数据、太阳能电池板功率，把【1】至【12】 的
数据填入任务一的答题卡中。
（一）负载用电量的计算
序号 用电器名称 数量 单个用电器功率（W） 用电时间(h) 用电量（wh）
1 节能灯 4 40 6 【1】
2 台式电脑 2 300 4 【2】
3 液晶电视 1 150 4 【3】
4 冰箱 1 0.59kWh/24H 【4】
合计（wh）： 【5】
3 / 6
（二）蓄电池规划
3 天的后备时间总耗电量为 【6】 ；电池的可放电系数取 0.76，单体电压取 12V。则
根据能量守量定律计算出需要的蓄电池容量为 【7】 ；蓄电池需要数量为 【8】 块。
（三）太阳能电池板功率的计算
德州太阳能电池的日有效发电时间为 4.2 个小时，要求电池用完后在晴天情况下 7 天内电
池容量处于 90%以上的状态。则每天电池板用于充电池的余量为 【9】 。电池板每天要
发的电为 【10】 ；所以光伏组件总功率 【11】 ；光伏组件数 【12】
块。
任务二、光伏电子设备的开发与调试（12 分）
（一）智能离网微逆变系统指示灯功能设计
基于智能离网微逆变系统设备，开发两个指示灯功能，具体要求如下：
1．光伏电子设备运行指示灯
使用智能离网微逆变系统上的“母线过压”LED 灯作为光伏电子设备单片机运行指示，要
求使用 LED 灯以呼吸灯（从暗到亮，再从亮到暗，平滑的增减亮度）的方式表达状态运行。
停止运行是灯灭。
2．逆变电压修改指示灯
使用智能离网微逆变系统上的“前级过压”LED 灯作为逆变电压修改指示灯，要求每一次
修改电压，切换一次 LED 灯的状态（点亮或者熄灭，初始为熄灭）。
（二）光生伏特效应应用
使用图 2.1.1 中的器件，把器件序号填入任务二答题卡图 2.1.2 的空白方框中，设计成一个
光敏二极管应用电路，要求实现如下功能：
1．指示灯 A 常亮；
2．指示灯 B 在光较强时常亮，当光线较弱时熄灭。
使用的器件电池为 9V 电池；电阻有 100Ω、1.5kΩ和 10M 欧姆 3 种；LED 指示灯最大电
压为 3V，最大电流 5mA；光敏二极管为理想二极管。所有器件可重复使用。
100Ω 1.5kΩ 10MΩ
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
图 2.1.1 器件库
4 / 6
图 2.1.2 电路框架
任务三、光伏电子工程的本地控制功能开发与调试（5 分）
（一）本地控制触摸屏开发
在本地控制触摸屏“PLC 按键”界面添加三个控件，显示“组件当前角度”、“组件目标角
度”和“太阳高度角”的数值。“组件目标角度”整数显示，“组件当前角度”与“太阳高度角”
保留两位小数显示，并标注显示项目名称。
添加“K11”按键，按键格式与 K1~K10 的图标一致。“组件目标角度”是当某些按键功能
要求将组件移动某一角度时，需要在“组件目标角度”中显示出目标的角度。
（二）本地控制 PLC 功能
基于 PLC 进行本地控制功能开发调试，具体要求如表 3.1.1 所示：
表 3.1.1 本地控制功能要求
按钮 功能说明
基于 PLC 的单轴追日时控参数计算
已知：
(1) 太阳高度角 h 公式:sin(h)=sin(a)*sin(b)+cos(a)*cos(b)*cos(t) ，h=高度角，a=地理
纬度，b=太阳直射纬度，t=时角（公式中均为弧度制）
K11
(2) 时角 t 公式：t=（time-12）取绝对值，time=当前时间，去尾显示小时数。 如：
15:38 时 time=15，t=3
(3) A 地地理纬度约为 37.45 度，目前季节太阳直射纬度约为 23.29 度，A 地地方时比
北京时间慢 7 小时。
5 / 6
要求：
根据 PLC 时钟计算时角，根据时角计算 A 地随时钟变化的太阳高度角，根据太阳
高度角将组件移动到指定角度。当 A 地时间在 12 点之前光伏组件自东向西 90°为基
准向东偏太阳高度角十位数角度（12 点属于 12 点之前范围内）；当 A 地时间在 12 点
之前光伏组件自东向西 90°为基准向西偏太阳高度角十位数角度；
注：以光伏单轴供电平台所在的水平面为水平基准，光伏组件与水平面平行时为
90 度，朝向正东为 0 度，朝向正西为 180 度。
6 / 6M-6A
全国职业院校技能大赛机器评分评分标准
赛区 山东
光伏电子工程的设计
赛项名称 竞赛模块 区域能源分析与规划
与实施
机评总分 100 分
评分标准一级指标 评分标准二级指标
太阳能倾角偏差 1度以内优 4 分；2-3 度以内及格 2 分；其余不及格 0分；
太阳能电站选址 100%为优 5分；98以上及格 3分；其余不及格 0分；
太阳能电站偏差 99%以上优 5分； 96%以上及格 3分；其余不及格 0分；
太阳能电站容量偏差 99%以上优 5分； 96%以上及格 3分；其余不及格 0分；
风能电站选址 100%优 3 分； 96%以上及格 1 分；其余不及格 0分；
风能电站偏差 99%以上优 4 分； 96%以上及格 2 分；其余不及格 0分；
风能电站容量偏差 99%以上优 4 分； 96%以上及格 2 分；其余不及格 0分；
生物质选址 100%优 3 分； 96%以上及格 1 分；其余不及格 0分；
生物质偏差 0格优 4 分，1-2格及格 1 分，其余不及格 0 分；
地热选址 100%优 3 分； 96%以上及格 1 分；其余不及格 0分
地热利用率 95%以上优 4 分；85-95%以上及格 2 分；其余不及格 0分
供电不足天数 0天优 8 分，1-3天及格 4 分，其余不及格 0 分
弃电天数 2天内优 8 分，3-5天及格 4 分，其余不及格 0分；
1.储能容量小于 10*每天平均耗电（这个条件不满足直接 0分）
储能波动
2.波动率在 97%以上优 8 分，80%-97%及格 4分，其余不及格为 0分）
1.上述供电不足天数、弃电天数、储能波动总分＞12 分；最少格数为优
12 分，与最少格数相差 1-3及格 9 分，其余 6分；<此处最小格数为总分>12
的选手中比较>
占地格数
2.上述供电不足天数、弃电天数、储能波动总分>4 分；最少格数为 4 分，
与最少格数相差 1-3及格 2 分，其余 0分；<此处最小格数为总分>6的选
手中比较>
光伏总容量除以风力总容量在 0.2 到 5 之间（包含边界）得 20 分，否则
光风比
不得分M-2A-2
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准
赛区
山东
光代电子工程的
光代电子设备的开发与
赛项名称
设计与实施
竟赛模块
调试-硬件检测
总分
4分
评分标准一级指标
评分标准二级指标
配分
(1)测量仪器及测量点描述全部正确得0.5分，否则
测试项目①
不得分；
1
(2)数值/结果描述全部正确得0.5分，否则不得分。
(1)测量仪器及测量点描述全部正确得0.5分，否则
测试项目②
不得分；
(2)数值/结果描述全部正确得0.5分，否则不得分。
(1)测量仪器及测量点描述全部正确得0.5分，否则
测试项目③
不得分；
(2)数值/结果描述全部正确得0.5分，否则不得分。
(1)测量仪器及测量点描述全部正确得0.5分，否则
测试项目④
不得分；
(2)数值/结果描述全部正确得0.5分，否则不得分。
第1页共1页应变题
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表
赛区
山东
光伏电子工程的
任务三光伏电子工程的本
赛项名称
竞赛模块
设计与实施
地控制功能开发与调试
赛位号
总得分
操作
评分标准指标
配分
得分
进入“PLC按钮”，查看是
否有“组件当前角度”、
查看是否有三个的显示框与其对应名称。
0.5
“组件目标角度”和“太
每错误一个扣0.2分，累计扣分不超过0.5分；
阳高度角”的显示控件
有K11按键，使用规定的图标。
查看“K11”按钮图标
0.5
正确得0.5分。
查看“组件当前角度”的角度数据会根据组件移动
按下有改变组件角功能的
更新，查看“组件目标角度”的角度数据为按键改
按钮；
变要求角度。
正确得1分，否则不得分。
查看“太阳高度角”和“组件目标角度”的角度数
按下K11按钮；
是否正确。
3
每正确一项得1.5分，共3分。
评分裁判签名：
日期：M-3A
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表 07
赛区 山东
光伏电子工程的 光伏电子工程的本地
赛项名称 竞赛模块
设计与实施 控制功能开发与调试
赛位号 总得分
操作 评分标准指标 配分 得分
点击“PLC按键”，输入操
可进入“PLC 按键界面”，得 0.5 分。 0.5
作工账号。
查看本地/远程切换开关图
使用规定的图标得 0.5 分。 0.5
标。
操作本地/远程切换开关，分 本地控制有效，远程控制无效；
别在触摸屏、远程监控系统 远程控制有效，本地控制无效。 1
中操作功能键。 全部实现得 1分，否则不得分。
查看急停按钮图标。 有急停按钮，使用规定图标。得 0.5 分。 0.5
开启任意继电器，操作急停 急停按钮使用规定的图标。
1
按钮，查看急停功能。 全部实现得 1分，否则不得分。
查看 K1~K10按钮图标。 有 K1~K10按键，使用规定的图标。得 0.5 分。 0.5
(1) 离网指示灯亮、直流绿灯常亮；
(1) 第一次按下 K1按钮；
(2) 交流灯 1以 1S的频率闪烁；
(2) 当离网未正常启动； 1
(3) 直流绿灯及交流灯 1停止工作。
(3) 第二次按下 K1按钮。
全部正确得 1分，否则不得分。
(1) 光伏测电压满足并网逆
(1) 并网指示灯亮，且并网逆变器启动；
变器启动，第一次按下
(2) 并网逆变器关闭。 1
K2按钮；
全部正确得 1分，否则不得分。
(2) 第二次按下 K2按钮。
(1) 第一次按下 K3按钮； (1) PCC公共连接点以 1S频率交替开关，5S 后自
动停止检测； 1
(2) 检测过程中按下 K3按 (2) 立即停止检测。
钮。 全部正确得 1分，否则不得分。
(1) 第一次按下 K4按钮 (1) 打开智能离网微逆变系统信号源控制开关；
(2) 第二次按下 K4按钮 (2) 关闭智能离网微逆变系统信号源控制开关。 1
全部正确得 1分，否则不得分。
1
M-3A
(1) 第一次按下 K5按钮 (1) 组件与水平面倾角数据为 65度；
(2) 第二次按下 K5按钮 (2) 组件与水平面倾角数据为 115度；
(3) 第三次按下 K5按钮 (3) 组件与水平面倾角数据为 90度；
每错误 1项扣 0.5 分，累计扣分不超过 1.5 分。 1.5
(1) 按下 K6按钮，光伏测出 (1) 开启离网发电系统，交流负载运行；
力满足离网发电系统配
置需求； 1.5
(2) 当光伏测出力不满足离 (2) 关闭离网发电系统，关闭交流负载。
网发电系统需求。 全部正确得 1.5 分，否则不得分。
(1) 按下 K7按钮，光伏测出 (1) 开启并网发电系统，交流风扇运行；
力满足并网发电系统配
置需求； 1.5
(2) 当光伏测出力不满足并 (2) 关闭并网发电系统，关闭交流风扇。
网发电系统需求。 全部正确得 1.5 分，否则不得分。
(1) 按下 K8按钮，光伏测出 (1) 开启市电供电，交流灯开启；
力满足既不并网发电系
统配置需求也不满足离
网发电系统需求；
(2) 光伏测出力满足离网发 (2) 执行 K6 按钮功能； 1.5
电系统配置需求；
(3) 光伏测出力满足并网发 (3) 执行 K7 按钮功能。
电系统配置需求。 全部正确得 1.5 分，否则不得分。
(1) 每按一次 K9，离网逆变器输出电压减少 5V；
按下 K6，启动离网发电系 (2) 输出电压减少到 190V 后，断开智能离网微逆 1
统，再按下 K9按钮 变系统功率源输入。
全部正确得 1分，否则不得分。
(1) 每按一次 K10，离网逆变器输出电压增加 5V；
在 K9 按钮有效基础上智能
(2) 输出电压增加到 220V 后，所有交流负载投入 1
离网微逆变系统输出欠压，
工作。
按下 K10。
全部正确得 1分，否则不得分。
(1) 在触摸屏上按“返回” (1) 能够返回到首页；得 0.5 分。
按键；
(2) 再点击“离网管控”； (2) 能弹出登陆框；得 0.25 分。
(3) 输入管理员账号； (3) 能够进入“离网管控”界面；得 0.25 分。
4
(4) 改变光伏阵列的环境状 (4) 光伏阵列的环境状态使用规定的图标显示；得
态； 0.8 分。
(5) 蓄电池处于充电状态； (5) 触摸屏上的图标使用规定的图标显示；得 0.8
分。
2
M-3A
(6) 蓄电池处于放电状态； (6) 触摸屏上的图标使用规定的图标显示；得 0.8
分。
(7) 启动离网发电系统 (7) 能够显示离网逆变器的输出电压、输出电流、
输出功率，通讯状态为正常；
全部满足得 0.6 分，否则不得分。
评分裁判签名： 日期：
3应变题
全国职业院校技能大赛结果评分评分标准及评分表
赛区
山东
任务二光代电子设备
光伏电子工程的
赛项名称
评分模块
的开发与调试光生伏
设计与实施
特效应应用
赛位号
总得分
评分标准一级
评分标准二级指标
配分
得分
指标
电路设计全部正确得8分，否则不得分。
电路设计
8
评分裁判签名：
日期：

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