福建省风光互补发电系统比赛样题

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1、“2014年福建省职业院校技能大赛”高职组风光互补发电系统安装与调试赛项样题一、竞赛设备赛项设备以“ZS-201A风光互补创新实训平台”为载体，平台由（1）、电源、数显仪表单元（2）、风光互补控制器模块（3）、监控模块（4）、PLC模块（5）、变桨偏航（6）、光伏跟踪接线模块（7）、蓄电池模块（8）、模拟电源、负载、整流模块（9）、离网逆变模块（10）、继电器模块（11）、偏航控制步进电机驱动模块（12）、光伏供电控制模块（13）、跟踪追日机构（14）、风速传感器机构（15）、风力发电模拟模块（16）、地面光伏电站模块构成，图1风光互补发电实训系统★现场每个

2、工位备有2台电脑，两台电脑功能一致，选手可以自由使用。★任务的时间分配由选手自行分配，任务完成顺序也没有统一要求。二、工作任务任务一：风光互补路灯设计(20分)福建省二级路准备安装一套功率为60W的风光互补LED路灯，路灯每天工作时间为10小时，备用时间为5天。1、进行风光互补路灯电池板功率，蓄电池容量，风力发电机功率的设计。写出计算过程，列出详细的设备清单和主要的规格参数（WORD文档）；2、画出风光互补LED路灯的系统图和工程安装图，要求安装图必须标明太阳能电池板的方位角和倾斜角（CAD图）；3、将设计文档保存在E:2014风光互补竞赛风光互补路灯设

3、计文档。14/14任务二：风光互补LED路灯模拟系统搭建（5分）将（2）风光互补控制器模块，（7）蓄电池模块，（8）模拟电源、负载、整流模块（9）、离网逆变模块，（15）风力发电模拟模块（16）地面光伏电站模块通过接线组成一套交流220V的风光互补LED路灯模拟系统。要求，接线的选择要正确，能通过风光互补控制器控制LED灯的亮、灭。★本任务完成后举手示意，请现场裁判员进行现场验收评分。任务三：太阳能电池板特性曲线测试（10分）图2根据图2，利用（1）电源和数显模块，（16）地面光伏电站模块，（8）模拟电源、负载、整流模块，（3）、监控模块组合构建太阳电池板

4、的特性参数测试系统。（1）模拟光源的亮度调节到最亮时，调节滑线变阻器，阻值从0Ω逐渐变化到1000Ω。记录对应的电压、电流值，填写在答题纸表1所示的光伏电池组件输出的电压、电流值表格中，每次记录的对应的电压值和电流值为一组，记录10组。（2）根据表12记录的数据，在答题纸图2所示的光伏电池组件输出功率曲线坐标图上绘制光伏电池组件输出功率曲线，注明曲线并标明坐标的参数单位和计量单位。（3）分析图8的光伏电池组件输出功率曲线：大赛设备的光伏电池组件在某光照度下输出最大功率，如果光照度增强，如何调节直流负载，使得光伏电池组件仍然输出最大功率。请在答题纸上叙述。任务

5、四：太阳跟踪发电系统（30分）14/14跟踪追日机构主要由投射灯、光线传感器，水平方向和俯仰方向运动机构、摆杆、直流电动机、接近开关、微动开关、底座支架等设备与器件组成，如图2所示，光伏供电装置的光伏电池组件偏移方向的定义和摆杆移动方向的定义已在图2中标明。东北图3跟踪追日机构太阳跟踪系统主要由（3）监控模块，（4）PLC模块，（6）光伏跟踪接线模块，（10）继电器模块，（12）光伏供电控制模块，（13）跟踪追日机构组成。1.太阳跟踪系统主电路设计要求：（1）大赛提供的计算机中安装了CAD绘图软件，选用该软件中的A3绘图模板，绘制光伏供电系统主电路图并保存在

6、计算机的“E:2014风光互补竞赛太阳跟踪系统设计文档”目录下，文件名为：光伏供电系统主电路。CAD绘图软件安装了部分器件符号的图库供参赛选手使用。（a）光伏供电系统主电路图中不反映继电器的互锁关系。（b）继电器的作用和编号必须要与任务书中定义的继电器编号一致。（2）参赛选手可以不调用CAD的图库而自行绘图，如图4所示的电气符号供参赛选手参考。14/1414/14图4部分器件的电气符号2．太阳跟踪系统接线根据所设计的系统图进行光伏供电控制模块、继电器模块、光伏跟踪接线模块、PLC、跟踪追日机构的接线。要求：1）PLC布线要求表1是西门子PLC的配置要求

7、。根据该配置完成PLC的接线，接线的线径和颜色要合理。表1PLC的配置14/14序号输入输出配置序号输入输出配置1I0.0旋转开关自动挡23I2.6未定义2I0.1启动按钮24I2.7未定义3I0.2急停按钮25Q0.0启动按钮指示灯4I0.3向东按钮26Q0.1向东按钮指示灯5I0.4向南按钮27Q0.2向南按钮指示灯6I0.5向西按钮28Q0.3向西按钮指示灯7I0.6向北按钮29Q0.4向北按钮指示灯8I0.7灯1按钮30Q0.5灯1按钮指示灯、KA1线圈9I1.0灯2按钮31Q0.6灯2按钮指示灯、KA2线圈10I1.1东西按钮32Q0.7东西按钮指

8、示灯11I1.2西东按钮33Q1.0西东按钮指示灯1