第第27頁/共27頁第一部分競賽須知一、選手須知1.任務(wù)書如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及時(shí)向現(xiàn)場裁判舉手示意，申請更換；比賽結(jié)束后，現(xiàn)場下發(fā)的所有紙質(zhì)材料不得帶離賽場。2.競賽任務(wù)中所使用的各類軟件工具都已安裝至計(jì)算機(jī)中（一體機(jī)僅安裝能源互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃軟件，其余軟件安裝在現(xiàn)場提供的另外兩臺計(jì)算機(jī)中），各類說明文件等都已拷貝至計(jì)算機(jī)的桌面上，請各參賽隊(duì)根據(jù)競賽任務(wù)合理調(diào)配使用。設(shè)備的安裝配置請嚴(yán)格按照現(xiàn)場下發(fā)的任務(wù)書的要求及工藝規(guī)范進(jìn)行操作。3.參賽團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成現(xiàn)場下發(fā)的任務(wù)書要求的競賽任務(wù)，任務(wù)實(shí)現(xiàn)過程中形成的文件資料必須存儲到任務(wù)書要求的指定位置，未存儲到指定位置造成裁判組無法評判，相應(yīng)競賽任務(wù)以0分計(jì)入總成績。4.比賽過程中，選手判定設(shè)備或器件有故障可舉手向裁判示意提出更換；如器件或設(shè)備經(jīng)檢測完好，屬選手誤判時(shí)，器件或設(shè)備的認(rèn)定時(shí)間計(jì)入比賽時(shí)間；如果器件或設(shè)備經(jīng)檢測確有故障，則當(dāng)場更換設(shè)備，此過程中（從選手舉手示意開始到更換完成）造成的時(shí)間損失，經(jīng)裁判長與現(xiàn)場裁判討論在比賽時(shí)間結(jié)束后，對該小組進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)間延遲補(bǔ)償。5.在裁判組宣布競賽結(jié)束后，請選手根據(jù)裁判長的要求停止任何與比賽相關(guān)的操作，否則視為作弊，總成績以0分計(jì)算。6.在競賽過程中，因參賽選手個(gè)人操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備破壞性損壞或造成事故，扣10分，損壞兩次及以上者取消競賽資格。7.選手存在：污染賽場環(huán)境、擾亂賽場秩序、干擾裁判工作等違反職業(yè)規(guī)范的行為，扣5分，情節(jié)嚴(yán)重者取消競賽資格。二、注意事項(xiàng)1.競賽開始后，請選手必須檢查競賽平臺硬件及軟件是否正常，并同步填寫現(xiàn)場下發(fā)的競賽設(shè)備確認(rèn)表，比賽開始后30分鐘收取競賽設(shè)備確認(rèn)表。2.競賽過程中，請選手嚴(yán)格按照競賽任務(wù)中的任務(wù)要求，對各設(shè)備進(jìn)行安裝、配置、操作使用，對于競賽前工位面板上已經(jīng)連接好的設(shè)備，可能與后續(xù)的競賽任務(wù)有關(guān)，嚴(yán)禁選手私自調(diào)整接線，若選手違規(guī)私自調(diào)整，由此造成的影響由選手自行承擔(dān)。3.競賽結(jié)束時(shí)，務(wù)必保存設(shè)備配置，關(guān)閉工程環(huán)境模擬平臺電源，不得拆除硬件的連接，嚴(yán)禁對設(shè)備設(shè)置密碼。4.競賽結(jié)束時(shí)，所有計(jì)算機(jī)必須處于開啟狀態(tài)；在選手選定的一臺計(jì)算機(jī)中，組態(tài)工程項(xiàng)目保持在登錄界面。5.工程規(guī)劃與工程部署任務(wù)要求中的CAD繪圖任務(wù)，須按任務(wù)要求命名方式對文件進(jìn)行命名，在開競賽開始后90分鐘拷貝至U盤，提交給現(xiàn)場裁判。第二部分競賽任務(wù)一、工程項(xiàng)目背景與任務(wù)概述（一）工程項(xiàng)目背景本競賽任務(wù)須以新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目為原型，以“智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”為載體，按照任務(wù)書中工程規(guī)劃與工程部署任務(wù)、系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試、區(qū)域能源分析與排布的任務(wù)要求描述，完成新能源微電網(wǎng)項(xiàng)目的的設(shè)計(jì)與實(shí)施。智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)效果圖智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)效果圖如圖1.1所示，系統(tǒng)由工程環(huán)境模擬平臺、光伏電子中心控制平臺、能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃平臺組成。圖1.1智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)外形圖工程環(huán)境平臺示意圖（1）工程環(huán)境模擬平臺如圖1.2所示。圖1.2工程環(huán)境模擬平臺示意圖（2）工程環(huán)境模擬平臺接線排與30芯航空線連接示意圖如圖1.3所示。圖1.3工程環(huán)境模擬平臺接線排與30芯航空線連接示意圖注：（1）環(huán)境模擬平臺通過30芯航空線與管控平臺進(jìn)行連接環(huán)境模擬平臺通過4芯線與PLC進(jìn)行RS485通訊連接，485A為棕色線，485B為藍(lán)色線；其余兩芯備用。（3）光伏逐日模塊通過航空線28、29、30口進(jìn)行RS232通訊連接。光伏電子中心控制平臺示意圖光伏電子中心控制平臺示意圖如圖1.4所示。圖1.4光伏電子中心控制平臺示意圖（部件安裝以競賽現(xiàn)場實(shí)際安裝為準(zhǔn)）（二）任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求光伏電子工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施與任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求表1.1所述。表1.1任務(wù)概述及作品呈現(xiàn)要求序號任務(wù)概述作品呈現(xiàn)要求1工程規(guī)劃與工程部署任務(wù)要求在智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)供能設(shè)備、儲能設(shè)備、智能控制裝置、數(shù)據(jù)采集顯示及負(fù)載等裝置的安裝、配置及連接。滿足功能及工藝要求的新能源電站及控制系統(tǒng)2使用AutoCAD軟件繪制電氣原理圖及接線圖等電氣圖。AutoCAD制圖文件，保存至U盤并提交3系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試基于PLC控制系統(tǒng)的程序開發(fā)、調(diào)試及運(yùn)行。PLC控制功能驗(yàn)證4典型功能單元電路板的焊接及調(diào)試。滿足功能及焊接工藝要求的電路板5單片機(jī)控制程序開發(fā)與調(diào)試。單片機(jī)控制功能驗(yàn)證6基于組態(tài)軟件的光伏電子遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試及運(yùn)行。光伏電子遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能驗(yàn)證7區(qū)域能源分析與排布區(qū)域能源項(xiàng)目的能源需求分析、產(chǎn)能分析、能源容量分析、能源供電選址及區(qū)域能源管理的優(yōu)化。區(qū)域能源設(shè)計(jì)方案工程規(guī)劃與工程部署任務(wù)要求（25分）請根據(jù)功能要求及工藝要求，合理使用現(xiàn)場提供的競賽耗材進(jìn)行工程規(guī)劃與部署。（一）工程部署與安裝1.分布式能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的分布式清潔能源由光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電組成；其中光伏發(fā)電由地面光伏電站和屋頂光伏電站組成，要求每組光伏電站獨(dú)立可控；風(fēng)力發(fā)電由風(fēng)力發(fā)電機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)2組成，要求獨(dú)立可控。2.工程環(huán)境平臺通訊設(shè)計(jì)環(huán)境平臺主控板與PLC建立通訊連接，要求PLC能通過通訊的方式控制環(huán)境平臺主控板。3.PLC與開關(guān)按鈕盤接線要求PLC與開關(guān)按鈕盤接線如表2.1所示。表2.1PLC與開關(guān)按鈕盤的接線要求開關(guān)按鈕盤按鈕PLC輸入端口號連接方式急停、復(fù)位旋轉(zhuǎn)、K1~K10X0~X7，X10~X13由選手根據(jù)布局和功能要求自行確定連接對應(yīng)關(guān)系4.PLC與繼電器接線要求（1）PLC與繼電器的連接：PLC輸出端控制11個(gè)繼電器，PLC輸出端口、繼電器線圈及繼電器的功能的對應(yīng)關(guān)系如表2.2所示。表2.2PLC輸出端口、繼電器線圈及繼電器功能對應(yīng)表序號PLC輸出端口繼電器線圈編號PLC對應(yīng)的控制功能備注1Y0~Y7、Y10~Y14KA1風(fēng)力發(fā)電機(jī)1通斷PLC輸出端口的接線方式由選手根據(jù)任務(wù)和布局要求自行定義。2KA2風(fēng)力發(fā)電機(jī)2通斷3KA3屋頂光伏電站通斷4KA4地面光伏電站通斷5KA5蓄電池通斷6KA6導(dǎo)軌電源（市電）通斷7KA7離網(wǎng)逆變器通斷8KA8直流負(fù)載1通斷9KA9直流負(fù)載2通斷10KA10交流負(fù)載1通斷11KA11交流負(fù)載2通斷（備注：自PLC擴(kuò)展右側(cè)起依次為KA1~KA11，直流負(fù)載1為直流頻閃燈（三色頻閃燈并聯(lián)），直流負(fù)載2為可調(diào)電阻（大功率瓷盤圓盤可調(diào)變阻器），交流負(fù)載1為投射燈（三只頻閃燈并聯(lián)），交流負(fù)載2為交流電動機(jī)）5.數(shù)值顯示及數(shù)據(jù)采集要求（1）直流電壓表測量風(fēng)光互補(bǔ)控制器輸出端電壓；（2）直流電流表測量風(fēng)光互補(bǔ)控制器輸出端電流；（3）交流電壓表測量交流負(fù)載端電壓；（4）交流電流表測量交流負(fù)載端電流；（5）三相組合表測量環(huán)境平臺風(fēng)力發(fā)電機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的電壓及電流值；（6）單相組合表測量環(huán)境平臺地面光伏電站和屋頂光伏電站的電壓及電流值；（7）實(shí)現(xiàn)PLC擴(kuò)展模塊對直流電壓表、直流電流表、交流電壓表及直流電流表的數(shù)據(jù)采集；（8）實(shí)現(xiàn)PLC對兩塊單相組合表和兩塊三相組合表的數(shù)據(jù)采集。6風(fēng)光互補(bǔ)控制器設(shè)備及負(fù)載接線要求（1）風(fēng)光互補(bǔ)控制器輸入端口連接：地面光伏、屋頂光伏電站接入風(fēng)光互補(bǔ)控制器的太陽能輸入端；風(fēng)力發(fā)電機(jī)1和風(fēng)力發(fā)電機(jī)2的電能接入風(fēng)光互補(bǔ)控制器的風(fēng)機(jī)端口；完成蓄電池及導(dǎo)軌電源線路連接。（2）風(fēng)光互補(bǔ)控制器與逆變器的連接；（3）交流負(fù)載、直流負(fù)載線路連接；交流負(fù)載電力線路需通過空氣開關(guān)進(jìn)行保護(hù)。（4）PLC與風(fēng)光互補(bǔ)控制器建立通訊連接，實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能；（5）風(fēng)光互補(bǔ)控制器與光伏逐日系統(tǒng)建立通訊連接，實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。注：1.通信協(xié)議由選手自行確定，既可以參照競賽參考資料的范例程序，也可自行編寫。裁判評判時(shí)以功能實(shí)現(xiàn)與否作為評判依據(jù)，不評價(jià)選手代碼編寫質(zhì)量，若未實(shí)現(xiàn)功能，則相應(yīng)功能得分為0分。2.由選手自行合理建立PLC、風(fēng)光互補(bǔ)控制器及光伏逐日系統(tǒng)之間的物理連接，實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能，連接方式由選手自行確定。7.系統(tǒng)接線工藝要求：（1）設(shè)備接線須符合工程接線工藝標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備接線牢固、走線合理。（2）設(shè)備接線須按照設(shè)備上的接口標(biāo)識進(jìn)行正確的連接。（3）冷壓端子的使用：每根導(dǎo)線的兩端都必須使用冷壓端子；使用冷壓端子時(shí)不得出現(xiàn)露銅。（4）某個(gè)接線端子需要接入多根導(dǎo)線時(shí)，不允許使用U型冷壓端子，僅能夠使用管型冷壓端子且每根導(dǎo)線均必須使用一個(gè)管型冷壓端子。（5）U型冷壓端子壓痕要求：U型冷壓端子裸端頭壓痕在正面端頭管部的焊接縫上，保證壓接牢固且正面朝外，如圖2.1所示：圖2.1U型冷壓端子壓線鉗壓痕示意圖（以現(xiàn)場提供為準(zhǔn)）（6）導(dǎo)線的使用：L、24V、12V使用紅色導(dǎo)線；N、0V使用黑色導(dǎo)線，控制線路到繼電器線圈使用紅色導(dǎo)線；線圈到0V使用黑色導(dǎo)線；開關(guān)按鈕盤與PLC輸入端采用黑色導(dǎo)線連接，其余導(dǎo)線顏色由各參賽選手自行確定。（7）布線原則上都應(yīng)在線槽內(nèi)，特殊線路需在線槽外布線的導(dǎo)線必須使用纏繞管或扎帶整理；接線完成后應(yīng)蓋好線槽蓋板。（8）接線須確認(rèn)標(biāo)識的輸入、輸出，正負(fù)極，零火等標(biāo)識，正確連接，以免損害設(shè)備，嚴(yán)禁帶電接線操作。（二）工程電氣圖繪制要求在提供的圖框里，用AutoCAD塊文件（（“桌面:\競賽參考資料”，文件名《智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)圖框及CAD塊文件》）繪制且對文件命名分別滿足以下要求：1.所有能源及能源經(jīng)過的電表、繼電器與風(fēng)光互補(bǔ)控制器的接線圖繪制任務(wù)要求：（1）接線圖中分為三個(gè)圖層：端子號標(biāo)注、線徑標(biāo)注及主圖層；端子號（接線端子）標(biāo)注文字全部在“端子號標(biāo)注”圖層中，線徑標(biāo)注文字全部在“線徑標(biāo)注”，其他則在“主圖層”中；（2）接線圖中應(yīng)清晰標(biāo)注設(shè)備及器件的名稱；（3）接線圖要清晰標(biāo)注設(shè)備、器件的端子號及端口名稱（繼電器端口除外）；（4）接線圖要清晰標(biāo)注號碼管標(biāo)號；（5）接線圖中端子標(biāo)注文字顏色為紅色；線徑標(biāo)注文字顏色為藍(lán)色；線路連接中：正極及火線為紅色；負(fù)極及零線為黑色；地線為綠色；（6）接線圖要與實(shí)際接線相符；（7）圖中涉及到的器件符號符合相關(guān)規(guī)范；（8）圖紙布局正確、合理，同步調(diào)整圖框比例，使繪圖內(nèi)容盡量均勻分布在圖框中；（9）繪圖軟件為AutoCAD2010，使用競賽現(xiàn)場提供的相關(guān)CAD塊文件中的部件圖進(jìn)行繪制；（10）文件命名為《智慧新能源實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)接線圖+工位號》，并保存至U盤。三、系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試(50分)（一）本地控制與PLC設(shè)計(jì)通過開關(guān)按鈕盤上的手動按鈕及PLC編程實(shí)現(xiàn)本地控制模塊功能設(shè)計(jì)。光伏電子中心控制平臺的手動按鈕布局示意圖如圖3.1所示。圖3.1手動按鈕布局示意圖手動按鈕及PLC編程要求如表3.1所示：表3.1手動按鈕功能要求按鈕功能說明急停按下急停按鈕，斷開PLC所有輸出；向左旋轉(zhuǎn)急停按鈕，按鈕彈起，系統(tǒng)不會恢復(fù)到急停前的狀態(tài)。復(fù)位復(fù)位旋轉(zhuǎn)按鈕作為Hold鍵使用，復(fù)位旋轉(zhuǎn)按鈕旋轉(zhuǎn)到右側(cè)，鎖定按鈕K1~K10的當(dāng)前功能狀態(tài)；復(fù)位旋轉(zhuǎn)按鈕旋轉(zhuǎn)到左側(cè)，解除按鈕K1~K10的當(dāng)前功能狀態(tài)鎖定。K1第一次按鈕自鎖，一鍵實(shí)現(xiàn)交流負(fù)載1開啟；第二次按鈕自鎖，一鍵實(shí)現(xiàn)交流負(fù)載1關(guān)閉；（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K2第一次按鈕自鎖，模擬光源開啟，光源強(qiáng)度初始值為“50%”；第二次按鈕自鎖，光源強(qiáng)度為“70%”；第三次按鈕自鎖，光源強(qiáng)度為“100%”；第四次按鈕自鎖，光源強(qiáng)度為“50%”，3秒后關(guān)閉光源。（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K3第一次按鈕自鎖，鼓風(fēng)機(jī)打開，風(fēng)機(jī)出風(fēng)量初始值為“80%”；第二次按鈕自鎖，3秒后關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)。（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K4在K2按鈕第三次自鎖實(shí)現(xiàn)模擬光源打開的狀況下：

第一次按下K4鍵，直流負(fù)載1開啟；第二次按下K4鍵，直流負(fù)載2開啟，直流負(fù)載1關(guān)閉；第三次按下K4鍵，則關(guān)閉模擬光源，關(guān)閉直流負(fù)載2。（后續(xù)按鈕按下，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）在K3按鈕自鎖實(shí)現(xiàn)鼓風(fēng)機(jī)打開的狀況下：第一次按下K4鍵，出風(fēng)量每3秒減少20%，當(dāng)出風(fēng)量減少到20%時(shí)，將不再減少；第二次按下K4鍵，出風(fēng)量保持當(dāng)前狀態(tài)；第三次按下K4鍵，關(guān)閉鼓風(fēng)機(jī)。（后續(xù)按鈕按下，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K5第一次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)切換到模式1；第二次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)切換到模式2；（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K6第一次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)向西運(yùn)行；第二次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)停止運(yùn)行。第三次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)向東運(yùn)行；第四次按鈕自鎖，光伏逐日系統(tǒng)停止運(yùn)行。（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能；此過程中，光伏逐日系統(tǒng)運(yùn)行在模式2。）K7第一次按鈕自鎖，接入光伏電站；第二次按鈕自鎖，斷開光伏電站；（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K8第一次按鈕自鎖，接入市電；第二次按鈕自鎖，切斷市電。（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K9第一次按鈕自鎖，接入蓄電池；第二次按鈕自鎖，切斷蓄電池。（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）K10第一次按鈕自鎖，接入風(fēng)力電站；第二次按鈕自鎖，斷開風(fēng)力電站；（后續(xù)按鈕自鎖，按照上述順序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。）注：“接入”負(fù)載，指僅打開負(fù)載的控制開關(guān)；“開啟”負(fù)載，則需要接入能源，負(fù)載能夠運(yùn)行。（二）單片機(jī)控制模塊功能設(shè)計(jì)根據(jù)下列要求，完成風(fēng)光互補(bǔ)控制器的程序設(shè)計(jì)。1.風(fēng)光互補(bǔ)控制器程序設(shè)計(jì)風(fēng)光互補(bǔ)控制器實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能、市電單元的控制與能源轉(zhuǎn)換，操作界面示意圖如圖3.2所示。圖3.2風(fēng)光互補(bǔ)控制模塊示意圖風(fēng)光互補(bǔ)控制器功能要求如下：自動運(yùn)行互補(bǔ)邏輯①模式1：有風(fēng)能、光能任何一種能源輸入時(shí)，導(dǎo)軌電源作為市電補(bǔ)償供電，能源轉(zhuǎn)化后給負(fù)載供電，若有余量則給蓄電池充電；②模式2：無風(fēng)能、光能輸入時(shí)，導(dǎo)軌電源不供電，蓄電池單獨(dú)供電。（2）數(shù)碼管顯示①循環(huán)顯示風(fēng)光互補(bǔ)控制器運(yùn)行模式、蓄電池電壓（單位：伏特）及風(fēng)能、光能接入種數(shù)。②信息顯三幀，第一幀風(fēng)光互補(bǔ)控制器當(dāng)前運(yùn)行模式：X（1，2），右對齊，時(shí)長2秒；第二幀為四位有效數(shù)字，VV.VV為電壓值，單位伏特，時(shí)長為2秒（當(dāng)?shù)陀?0.00V時(shí)，最高位數(shù)字0消隱）；第三幀顯示接入能源種數(shù)：X。顯示示例如表3.2所示：③要求蓄電池輸入電壓與端子排J5對應(yīng)采樣點(diǎn)的實(shí)際測量值（用萬用表測量）一致（允許偏差±0.5V）。表3.2數(shù)碼管顯示顯示示例畫面順序號顯示內(nèi)容第一幀畫面（運(yùn)行模式）1第二幀畫面（蓄電池輸入電壓）12.00第三幀畫面（風(fēng)能、光能接入種數(shù)）0注：上表中的顯示內(nèi)容為示例格式說明，實(shí)際顯示以任務(wù)書要求為準(zhǔn)。（3）二極管指示燈顯示要求D9，D10，D11（對應(yīng)于風(fēng)光互補(bǔ)控制器上排LED中，從左往右數(shù)的第5、第3和第4三盞LED指示燈）應(yīng)該能夠工作在熄滅及點(diǎn)亮兩種方式，要求如表3.3所示。表3.3LED控制要求指示燈點(diǎn)亮熄滅D9市電接入無市電接入D10蓄電池放電蓄電池停止放電D11蓄電池充電蓄電池停止充電2.光伏逐日系統(tǒng)電路板裝配及功能調(diào)試任務(wù)要求：根據(jù)競賽現(xiàn)場下發(fā)的光伏逐日控制器的原理圖、絲印圖和元器件清單（“光伏逐日系統(tǒng)原理圖及PCB絲印V2.1.PDF”和“光伏逐日系統(tǒng)BOM2.1.PDF”文件），將選取的電子元器件及功能部件正確地裝配在現(xiàn)場下發(fā)的印制電路板上，完成光伏逐日系統(tǒng)控制器電路板的焊接。（1）硬件焊接裝配要求①元器件焊接安裝無錯(cuò)漏；②元器件排列整齊、標(biāo)識可見；③電路板上元器件位置正確，接插件、緊固件安裝可靠牢固；④焊點(diǎn)均勻、無氣泡、無堆焊、無搭焊等；⑤線路板和元器件無燙傷和劃傷處，整機(jī)清潔無污物。裝配完成的《光伏逐日系統(tǒng)》，在檢查無短路等現(xiàn)象以后，正確接入24V直流電壓，在未連接其他外設(shè)的測試條件下，若電路板裝配正確則其電源供電電流不應(yīng)超過0.6A（利用導(dǎo)軌電源供電，串接數(shù)字萬用表進(jìn)行檢測）。按照圖3.3、圖3.4所示完成接插件裝接并裝入光伏逐日系統(tǒng)，完成相應(yīng)測試要求和代碼編寫及功能調(diào)試。圖3.3光伏逐日系統(tǒng)接線示意圖圖3.4光伏逐日系統(tǒng)控制板硬件實(shí)物圖（2）硬件測試要求測量并記錄C5和C9兩端的電壓，所裝配電路板的靜態(tài)工作電流，填入表3.4（同步填入競賽現(xiàn)場下發(fā)的硬件測量記錄表）：（選手裝配完成電路板并測試后，若功能正常，需將所裝配的電路板替換現(xiàn)場下發(fā)的光伏逐日系統(tǒng)中的原廠電路板完成后續(xù)競賽任務(wù)，若功能不正常，可以使用原廠電路板完成后續(xù)競賽任務(wù)，但將酌情扣分。）表3.4硬件測量記錄靜態(tài)電流（測量方法見裝配壓要求）電容C5端電壓電容C9端電壓（3）功能程序代碼編寫①光伏逐日系統(tǒng)運(yùn)行模式模式1（引導(dǎo)逐日）：光伏逐日系統(tǒng)跟蹤光源運(yùn)行，此時(shí)光伏逐日系統(tǒng)用太陽能電池板電壓實(shí)現(xiàn)光伏逐日系統(tǒng)在東、西、南、北4個(gè)方向跟蹤光源運(yùn)行，跟蹤角度分辨率1°，跟蹤精度±2°，最大跟蹤角度為東、西、南、北各45°；模式2（手動逐日）：通過PLC及開關(guān)按鈕盤控制光伏逐日系統(tǒng)能夠向東、向西運(yùn)行，最大跟蹤角度為東西各45°。②按鍵技術(shù)要求按鍵S1用作多模式切換功能（S1作為功能鍵用，不作為系統(tǒng)復(fù)位按鍵使用！），并把各種模式下的方位及角度信息發(fā)送到力控上位機(jī)界面顯示。技術(shù)參數(shù)如下：第一次短按（<1秒）按鍵S1，“東”指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)光伏逐日系統(tǒng)運(yùn)行在模式1；第二次短按（<1秒）按鍵S1，“北”指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)光伏逐日系統(tǒng)運(yùn)行在模式2；第三次短按（<1秒）按鍵S1，光伏逐日系統(tǒng)執(zhí)行按鍵S1第一次短按的功能，如此循環(huán)。按鍵S1長按（>1秒），“南”指示燈點(diǎn)亮，此時(shí)光伏逐日系統(tǒng)按鍵復(fù)位，光伏逐日系統(tǒng)運(yùn)行至水平位置（光伏逐日系統(tǒng)面板垂直向上）后停止運(yùn)行。③串口通訊編寫串口通訊程序，通信協(xié)議自定義，將當(dāng)前光伏逐日系統(tǒng)的方位及角度信息發(fā)送到組態(tài)監(jiān)視界面中顯示，使用ASCII碼明文實(shí)時(shí)顯示光伏逐日系統(tǒng)方位及角度（十進(jìn)制），刷新周期1秒。注意事項(xiàng)說明：電腦和電路板用USB轉(zhuǎn)TTL的下載器進(jìn)行連接，為了避免兩個(gè)電源同時(shí)上電產(chǎn)生的沖突，必須嚴(yán)格遵守以下上電順序：下載器程序時(shí)，首先斷開24V電源，程序下載成功后，再斷開下載器，接上24V電源，最后再接上下載器。（三）遠(yuǎn)程控制與系統(tǒng)運(yùn)行通過計(jì)算機(jī)、力控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的遠(yuǎn)程控制，能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程工程項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集、顯示與過程控制等功能。1.遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)體系要求實(shí)現(xiàn)對直流電壓表、直流電流表、交流電壓表及交流電流表中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集顯示；環(huán)境平臺溫度、濕度、光強(qiáng)度及風(fēng)速數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示；相關(guān)報(bào)表的實(shí)時(shí)顯示；PLC的遠(yuǎn)程控制。（1）完成PLC的I/O配置；（2）完成PLC數(shù)據(jù)庫組態(tài)配置；（3）完成直流電壓表、直流電流表、交流電壓表、交流電流表、單相組合表和三相組合表的數(shù)據(jù)庫組態(tài)配置；（4）完成環(huán)境平臺溫度、濕度、光強(qiáng)度和風(fēng)速的數(shù)據(jù)庫組態(tài)配置。2.組態(tài)界面設(shè)計(jì)（1）登錄界面：①創(chuàng)建操作工賬戶，用戶的賬號及密碼均為abc，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)，彈窗提醒“您的賬號或密碼有誤，請重新輸入”，密碼輸錯(cuò)后，自動清空文本框中賬號及密碼信息；輸入3次錯(cuò)誤后鎖定該賬戶，并彈窗提示“該賬號已被鎖定，請使用系統(tǒng)管理員級賬號登錄”只能用管理員賬戶登陸。②創(chuàng)建管理員賬戶，用戶賬號及密碼均為abcd，當(dāng)密碼輸入錯(cuò)誤時(shí)，彈窗提醒“您的賬號或密碼有誤，請重新輸入”，密碼輸錯(cuò)后，自動清空文本框中賬號及密碼信息；若系統(tǒng)管理員級賬號密碼錯(cuò)誤三次以上則自行退出組態(tài)程序。（2）樹形菜單：制作樹形菜單，實(shí)現(xiàn)通過樹形菜單導(dǎo)航窗口切換到操作界面、數(shù)據(jù)報(bào)表界面及監(jiān)控界面，能一鍵退出組態(tài)軟件程序。（3）監(jiān)控界面：①能夠?qū)崟r(shí)顯示環(huán)境平臺溫度、濕度、光照度及風(fēng)速的數(shù)據(jù)；②能夠?qū)崟r(shí)顯示風(fēng)光互補(bǔ)控制器輸出電壓、電流和交流負(fù)載的電壓及電流數(shù)據(jù)；③能夠?qū)崟r(shí)顯示風(fēng)光互補(bǔ)控制器采集的蓄電池電壓數(shù)據(jù)；④能夠?qū)崟r(shí)顯示光伏逐日系統(tǒng)的方位及角度數(shù)據(jù)。（4）操作界面：①制作12個(gè)開關(guān)控件，實(shí)現(xiàn)“（一）本地控制與PLC設(shè)計(jì)”的所有手動按鈕功能；②制作“系統(tǒng)自動運(yùn)行”控件，控件有效：模擬光源初始強(qiáng)度為20%；從任意位置到達(dá)東限位后開始向西運(yùn)行，從東限位向西運(yùn)行過程中，光源逐漸加強(qiáng)，當(dāng)模擬光源到達(dá)“中午12點(diǎn)”位置時(shí)，此時(shí)光源強(qiáng)度達(dá)到100%，并繼續(xù)向西運(yùn)行；模擬光源強(qiáng)度達(dá)到100%時(shí)，開啟鼓風(fēng)機(jī)，出風(fēng)量保持60%，所有分布式能源投入工作，開啟直流負(fù)載1?？丶伾缶O(shè)置：為0，假，關(guān)時(shí)顏色為紅色；為1，真，開時(shí)顏色為綠色；控件圖標(biāo)自定義。（5）數(shù)據(jù)報(bào)表界面：①通過報(bào)表控件能夠?qū)χ绷髫?fù)載電壓、直流負(fù)載電流、直流負(fù)載功率、交流負(fù)載電壓、交流負(fù)載電流、交流負(fù)載功率、共6個(gè)參數(shù)進(jìn)行采集與顯示，報(bào)表布局合理美觀。②制作四個(gè)按鈕控件，分別為：“報(bào)表查詢”、“報(bào)表預(yù)覽”、“報(bào)表打印”、“報(bào)表導(dǎo)出”，按鈕控件能夠?qū)?bào)表進(jìn)行查詢、預(yù)覽、打印及導(dǎo)出。③報(bào)表以Excel文件格式導(dǎo)出并保存至“電腦桌面\競賽答題”文件夾，文件命名為“數(shù)據(jù)報(bào)表+工位號”，例如：01號工位，保存的數(shù)據(jù)報(bào)表為“數(shù)據(jù)報(bào)表01”。四、區(qū)域能源分析與規(guī)劃（20分）擬在該島嶼建設(shè)由光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、淺層地?zé)?，生物質(zhì)發(fā)電、蓄能為一體的智能微電網(wǎng)系統(tǒng)。通過光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的工程技術(shù)參數(shù)，分析能源單位面積裝機(jī)功率；通過耗能需求分析，合理設(shè)計(jì)能源種類和容量；調(diào)試系統(tǒng)使其在供電不足天數(shù)、太陽能偏差、太陽能電站選址、太陽傾角偏差、風(fēng)能偏差、風(fēng)能電站選址、儲能容量及波動、棄電天數(shù)、生物質(zhì)偏差、地?zé)崂寐?、占地格?shù)等相關(guān)參數(shù)上綜合設(shè)計(jì)方案最優(yōu)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃平臺中實(shí)現(xiàn)。能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃模型為“山東南隍城島”“光伏電子工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施”。方案設(shè)計(jì)名稱為“工位號”，例如方案名稱“01”，表示工位號為01的方案設(shè)計(jì)。（一）能源需求分析某島嶼地形圖如圖4.1所示。圖4.1島嶼地形圖根據(jù)某島嶼的發(fā)展規(guī)劃，每天實(shí)際用能負(fù)荷用電變化幅度為23%。其中提供空調(diào)制冷、制熱的耗電量為25%（制冷制熱能耗全部由淺層地?zé)崽峁Ｔ搷u嶼年可提供生物質(zhì)7227噸，每方格占地面積2500平方米。島嶼平均每天耗能可在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃軟件“方案設(shè)計(jì)”->“設(shè)計(jì)詳情”->“用能統(tǒng)計(jì)”中查詢。光伏發(fā)電產(chǎn)能分析（1）單位面積光伏電站功率分析光伏電站電池組件面的面積約占站區(qū)面積的31%左右，組件轉(zhuǎn)換效率為17%，工程項(xiàng)目光伏發(fā)電系統(tǒng)整機(jī)轉(zhuǎn)換率取76%；根據(jù)參數(shù)要求，在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃軟件的“方案設(shè)計(jì)”中，設(shè)置單位面積光伏系統(tǒng)容量（KW），設(shè)置方式如圖4.2所示。圖4.2光伏容量設(shè)置（2）光伏組件最佳傾角分析在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃軟件的“設(shè)計(jì)詳情”中，查詢光伏組件最佳日照時(shí)長對應(yīng)的組件傾角，設(shè)置方式如圖4.3所示。圖4.3最佳傾角設(shè)置風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)能分析（1）單位面積風(fēng)機(jī)容量選型工程項(xiàng)目中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組按照矩陣布置，技術(shù)參數(shù)見表4.1，同行風(fēng)力發(fā)電機(jī)組之間距不小于3D（D為風(fēng)輪直徑），行與行之間距離不小于5D，則在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃軟件中，單位面積最適合安裝表4.1中哪種風(fēng)力發(fā)電機(jī)型，并把額定功率值填寫入“風(fēng)力容量”中，設(shè)置方式如圖4.4所示。圖4.4風(fēng)力容量設(shè)置表4.1技術(shù)參數(shù)型號指標(biāo)NEFD-5KWNEFD-10KWFD10-20KWFD5-50KWFD10-100KWF