甘肅省2022年“光伏電子工程的設計與實施”任務書03

甘肅省

2022年職業(yè)院校技能大賽

“光伏電子工程的設計與實施”賽項

（高職組）

任務書03

1/21

第一部分競賽須知

一、競賽紀律要求

（一）正確使用設備與工具，嚴格遵守操作安全規(guī)范。

（二）競賽過程中遇到任何問題，必須向現(xiàn)場裁判舉手示意，不得擾亂賽場秩序。

（三）遵守賽場紀律，尊重監(jiān)考或裁判人員，服從安排。

二、職業(yè)素養(yǎng)與安全意識

（一）完成競賽任務，根據(jù)操作規(guī)范完成所有競賽任務，注意用電安全。

（二）保持競賽工位、工作臺表面整潔，工具擺放、零碎導線等處理符合職業(yè)崗位規(guī)范要

求。

（三）遵守賽場紀律，尊重賽場工作人員，愛護賽場設備及器材。

三、扣分項

（一）在競賽過程中，因參賽選手個人操作不當導致設備破壞性損壞或造成事故，扣5

分，損壞兩次及以上者將被取消競賽資格。

（二）禁止帶電操作（用表筆檢測和操作開關按鈕盤除外），違反一次扣5分。

（三）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)嚴重者將被取消競賽資格。

（四）比賽過程中，選手需全程佩戴安全帽。若在生產(chǎn)過程中不佩戴安全帽，扣5分。

（五）設備第一次上電，舉手示意裁判請求通電，現(xiàn)場完成上電檢測，確認檢測無誤后，

裁判許可后方可通電；通電后若有器件損壞，扣5分。

（六）競賽結束時，務必保存設備配置，不得拆除硬件的連接，嚴禁對設備設置密碼；須

斷開實訓設備上的所有空氣開關。違反者扣5分。

四、選手須知

（一）任務書如出現(xiàn)缺頁、字跡不清等問題，請及時向現(xiàn)場裁判舉手示意，申請更換；比

賽結束后，現(xiàn)場下發(fā)的所有紙質(zhì)材料不得帶離賽場，否則視為作弊。

（二）設備的安裝配置請嚴格按照現(xiàn)場下發(fā)的任務書的要求及工藝規(guī)范進行操作。

（三）參賽團隊應在規(guī)定時間內(nèi)完成任務書要求的競賽任務，任務實現(xiàn)過程中形成的文件

資料必須存儲到任務書要求的指定位置，未存儲到指定位置造成裁判組無法檢查結果及評判的

2/21

相應競賽任務以0分計入總成績。

（四）比賽過程中，選手判定設備或器件有故障可舉手向裁判示意提出更換；如果設備或

器件經(jīng)檢測有故障，則當場更換設備，此過程中（從選手舉手示意開始到更換完成）造成的時

間損失，經(jīng)裁判長與現(xiàn)場裁判討論在比賽時間結束后，對該小組進行相應的時間延遲補償。如

設備或器件經(jīng)檢測完好，屬選手誤判時，設備或器件的認定時間計入比賽時間。

（五）在裁判長宣布競賽結束后，選手根據(jù)裁判長的命令立即停止任何與比賽相關的操作，

否則視為作弊，總成績以0分計算。

（六）相關答題內(nèi)容，須按要求填入答題紙指定位置的請根據(jù)要求完成，若選手未按照要

求完成，該部分成績以0分計入總成績。

五、注意事項

（一）在比賽開始30分鐘內(nèi)，完成競賽平臺硬件、軟件及競賽材料的檢查確認是否齊全，

并填寫現(xiàn)場下發(fā)的競賽設備確認表；比賽開始30分鐘后收取競賽設備確認表。

（二）競賽任務中所使用的各類軟件工具都已安裝至工作站，各類說明文件等都已拷貝至

工作站的“桌面\競賽資料”路徑目錄，請各參賽隊根據(jù)競賽任務合理調(diào)配使用。

（三）設備第一次上電，參賽隊須舉手示意裁判請求通電，裁判與技術服務人員共同在工

位前監(jiān)督；學生現(xiàn)場完成上電檢測，確認設備檢測無誤后，經(jīng)裁判和技術服務人員許可，參賽

隊填寫上電檢測確認單并簽字確認后方可上電；參賽隊對上電結果負責。

（四）競賽過程中，選手應及時保存競賽成果；競賽結束前，務必按要求完成離場確認單

的填寫。

（五）競賽結束時，不得拆除硬件的連接，嚴禁對設備設置密碼，務必保存設備配置，須

斷開實訓設備上的所有空開。

（六）競賽結束時，工作站嚴禁關機，退出組態(tài)軟件。

3/21

第二部分工程項目背景與任務概述

一、工程項目背景

某區(qū)域要建設光伏電站，當?shù)毓庹諚l件優(yōu)良，具有豐富的光照資源，項目要求合理設計光

伏組件串并聯(lián)，根據(jù)施工圖紙完成光伏匯流箱內(nèi)部器件安裝接線以及箱體安裝、光伏發(fā)電系統(tǒng)

的系統(tǒng)搭建，實現(xiàn)光伏發(fā)電，并能夠對光伏發(fā)電系統(tǒng)進行環(huán)境數(shù)據(jù)采集、電站運行監(jiān)控及能量

管理。

二、任務概述及作品呈現(xiàn)要求

智慧新能源實訓系統(tǒng)V2.0，由硬件平臺和軟件平臺兩部分組成；硬件平臺由光伏電子中心

管控平臺和工程環(huán)境模擬平臺兩部分組成；軟件平臺包括智慧新能源仿真規(guī)劃軟件；

(1)智慧新能源實訓系統(tǒng)V2.0硬件外觀如圖2.2.1所示：

圖2.2.1智慧新能源實訓系統(tǒng)V2.0

4/21

(2)工程環(huán)境模擬平臺方向示意如圖2.2.2所示：

圖2.2.2工程環(huán)境模擬平臺方向示意圖

(3)智慧新能源仿真規(guī)劃軟件如圖2.2.3所示：

圖2.2.3智慧新能源仿真規(guī)劃軟件

5/21

(4)光伏電子工程的設計與實施與任務概述及作品呈現(xiàn)要求表2.2.1所述。

表2.2.1任務概述及作品呈現(xiàn)要求

序號任務概述作品呈現(xiàn)要求

根據(jù)電氣圖要求、功能要求及工藝要求，對

工程規(guī)劃與滿足功能及工藝要求的光伏

1光伏電子工程進行部署規(guī)劃，完成設備的安

工程部署電站。

裝與線路連接。

考核基于光伏電子設備的智能控制、數(shù)據(jù)采光伏電子設備功能展示及檢

集、通訊等功能的開發(fā)與檢測調(diào)試。測報告。

考核基于PLC管控系統(tǒng)的配置、開發(fā)調(diào)試滿足PLC控制要求的本地按

及運行。鈕功能展示。

系統(tǒng)開發(fā)調(diào)考核基于組態(tài)軟件的光伏電子遠程監(jiān)控系

2滿足光伏電子工程遠程監(jiān)控

試與運維統(tǒng)的配置、開發(fā)及調(diào)試、光伏系統(tǒng)的整機運

系統(tǒng)的界面及功能展示。

行、分析、維護及能源綜合利用等。

考核光伏發(fā)電系統(tǒng)和設備的檢測技能：

按照用電操作規(guī)范，對光伏系統(tǒng)線路和設備符合要求系統(tǒng)檢測報告。

進行檢測，并按要求完成記錄。

考核參賽選手對區(qū)域能源工程項目整體的

區(qū)域能源分仿真規(guī)劃軟件中保存建立的

3項目需求分析、能源供電選址、能源系統(tǒng)分

析與排布方案信息。

析、產(chǎn)能分析、能源優(yōu)化等知識的掌握。

6/21

第三部分競賽任務

任務一、工程規(guī)劃與工程部署任務要求（16分）

（一）年發(fā)電量計算

光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)擬采用定制光伏組件4塊，光伏系統(tǒng)轉換效率為82%，組件首

年衰減率1.5%，組件參數(shù)詳見表3.1.1；項目地址擬建在西安，西安輻照量參數(shù)詳見表3.1.2；

根據(jù)以下參數(shù)，計算出該光伏系統(tǒng)每月月發(fā)電量、首年年發(fā)電量，并將計算出的發(fā)電量以報表

的形式在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的趨勢曲線界面中顯示。（四舍五入，保留兩位小數(shù)）

表3.1.1光伏組件參數(shù)

光伏組件參數(shù)

組件功率20Wp

最大系統(tǒng)電壓1000V

開路電壓22.32V

短路電流1.2A

工作電壓18V

工作電流1.1A

功率公差±3%

組件尺寸440*350*20mm

表3.1.2西安輻照度參數(shù)

月份輻照量(kWh/㎡)月份輻照量(kWh/㎡)

一月59七月158

二月71八月144

三月91九月102

四月121十月77

五月146十一月57

六月143十二月51

年總輻照量1219

7/21

（二）光伏發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)搭建

按照競賽提供的施工圖紙（見“桌面\競賽資料\施工圖紙”文件夾），以及施工工藝要求，

進行規(guī)范施工。施工工藝要求如表3.1.3~3.1.5所示：

表3.1.3接線端子及線標要求

線纜線徑端子要求線標要求

1．使用號碼管；

2．按照提供的標識數(shù)碼有序連接，號碼管標識

讀序合理、正面朝外易于查看，如下圖：

RV0.5mm2軟線0.5mm2

管型冷壓端子

BVR2.5mm2軟線2.5mm2

3．要求號碼管能遮住U型冷壓端子的壓線鉗

壓痕或遮住管型冷壓端子的塑料套管，如下圖：

RV0.5mm2軟線0.5mm2

U型冷壓端子

BVR2.5mm2軟線2.5mm2

8/21

電纜的正負極按線色和MC4插頭來區(qū)別

MC4光伏

PV1-F2.5mm2連接器內(nèi)芯：

2.5mm2

光伏系統(tǒng)電纜金屬母頭

金屬公頭

表3.1.4走線要求

線纜類別走線要求

RV0.5mm2軟線軟線走線要求線纜平直，就近線槽內(nèi)走線，無法滿足線槽走線的情況下（長

BVR2.5mm2軟線度大于15cm），用纏繞管纏繞或扎帶捆緊。

PV1-F2.5mm2光伏組件輸出電纜的MC4插頭及線纜使用扎帶或纏繞管固定在支架上，走

光伏專用電纜線后將插頭預留在臺體外側，方便進行組件組串；匯流箱輸出至電氣柜接線端子

的線纜，使用波紋管進行固定。

表3.1.5冷壓端子制作及剝線要求

接線端子工藝要求其他要求

1.每根導線須使用冷壓端子

接入器件端口；

管型

2.當一個器件端口需要接入

冷壓端子

多根導線時，須使用專用的并線端

子；不允許2根及以上導線并入一

9/21

個非并線端子。

U型/OT型

冷壓端子

1.剝線鉗剝?nèi)ス夥娎|絕緣皮，保留線芯壓線長

度8-10mm。

2.金屬端子公頭和母頭壓線鉗壓緊后插入連接

MC4

器，線芯和MC4連接器適當力度試拔不分離。

光伏插頭

3.線芯撥開的絕緣層長度適中，鎖緊螺母鎖緊后

不外露，適當力度無法旋開。

注意：

1、設備安裝檢測完成后，所有線材都須蓋線槽蓋。

2、接線耗材的使用要求：在競賽現(xiàn)場提供的耗材范圍內(nèi)對耗材進行合理分配及使用，競

賽時不額外提供耗材。

10/21

任務二、系統(tǒng)開發(fā)與系統(tǒng)調(diào)試（59分）

（一）光伏電子設備的開發(fā)與調(diào)試（15分）

光伏電子設備開發(fā)調(diào)試基于智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)，需要對相關模塊進行開發(fā)及調(diào)試；智能

離網(wǎng)微逆變實訓系統(tǒng)如圖3.2.1所示：

圖3.2.1智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)

1.智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)觸摸屏界面設計

觸摸屏功能要求如下：

制作四個界面，一個主界面和三個子界面。要求在主界面中制作三個按鈕控件用于切換到

三個子界面；三個子界面分別命名為“設置”、“數(shù)據(jù)監(jiān)控”及“逆變控制”，并在每個子界

面中制作一個按鈕控件置于左下角，控件命名“返回”，此按鍵功能為返回到主界面。

（1）“設置”界面功能

在“設置”界面制作三個控件，為“聲音”、“亮度”、“體驗觸屏”，圖形自定義。

（2）“數(shù)據(jù)監(jiān)控”界面設計

“數(shù)據(jù)監(jiān)控”界面中制作若干控件，圖形自定義，要求顯示逆變器輸出電壓，電壓值要

求取整。如表3.2.1所示：

表3.2.1“數(shù)據(jù)監(jiān)控”界面顯示內(nèi)容示例

文本數(shù)值

輸出電壓：220

注：上表中的顯示內(nèi)容為示例格式說明，實際顯示以任務書要求為準。

11/21

（3）“逆變控制”界面設計

①在“逆變控制”界面制作一個文本控件，命名為“輸出電壓”，文本控件后面制作一個

輸入框，要求輸入范圍在180~230V；

②在“逆變控制”界面制作一個按鈕控件，命名為“確定”，圖形自定義。

2.監(jiān)控功能開發(fā)與調(diào)試

（1）觸摸屏設置

在“設置”界面要求“聲音”控件按下時觸摸屏聲音關閉，再次按下時聲音打開；“亮度”

控件按下時彈出亮度調(diào)節(jié)滑動條，通過滑動滑動條能夠改變觸摸屏亮度；“體驗觸屏”控件按

下時打開體驗觸屏功能。

（2）數(shù)據(jù)采集與顯示

采集智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)的輸出電壓功率值，并將采集值發(fā)送到觸摸屏的“數(shù)據(jù)監(jiān)控”界

面顯示。

（3）輸出電壓控制

要求在“逆變控制”界面中制作的輸入框中輸入180~230之間的數(shù)值，并且按下“確定”

按鈕，此時智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)的輸出電壓調(diào)整為輸入框輸入的電壓值。當輸入電壓值超過最

大值時，提示“越界，最大值230”，當輸入電壓低于最小值時，提示“越界，最小值180”。

3.串口通訊功能開發(fā)

編寫RS485串口通訊程序，使用modbus通信協(xié)議，實現(xiàn)光伏電子工程的本地及遠程控制、

數(shù)據(jù)采集。在“桌面\競賽資料”文件夾中提供《modbus.c》文件可作為參考。

注意：電腦和電路板用USB轉TTL的下載器進行連接，為了避免兩個電源同時上電產(chǎn)生

的沖突，必須嚴格遵守以下上電順序：下載器程序時，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。

4.硬件測試要求

選手在調(diào)試過程中，按照《光伏電子測量記錄表》的要求，對光伏電子設備進行測量及結

果記錄。

12/21

（二）光伏電子工程的本地控制功能開發(fā)與調(diào)試（20分）

光伏發(fā)電系統(tǒng)本地控制系統(tǒng)，采用可編程控制器為控制核心，通過觸摸屏進行本地操作控

制，具體控制功能要求如下：

1.本地控制觸摸屏開發(fā)：

觸摸屏有1個界面，“PLC按鍵”上電后處于“PLC按鍵”界面。

（1）“PLC按鍵”界面：含急停按鈕、本地/遠程切換開關、K1~K7相關控件，分別對應

表3.2.2的本地控制功能。

①急停按鈕采用圖3.2.2圖標。按下按鈕，執(zhí)行急停功能且按鈕顯示為紅色；再次按下按

鈕，急停功能取消且按鈕顯示為黑色；默認狀態(tài)為急停按鍵為未執(zhí)行狀態(tài)。

圖3.2.2觸摸屏控件“急停”按鈕示意圖

②本地/遠程切換開關采用圖3.2.3圖標。按下按鈕，執(zhí)行本地控制功能且按鈕顯示為左

圖；再次按下按鈕，執(zhí)行遠程控制功能且按鈕顯示為右圖；默認初始狀態(tài)為本地控制功能狀態(tài)。

圖3.2.3觸摸屏控件“本地/遠程”切換開關示意圖

③K1~K10采用圖3.2.4圖標。按下時顯示左圖，松開后顯示為右圖；控件需標注對應編

號。

圖3.2.4觸摸屏K1~K10按鈕圖標示意圖

2.本地控制PLC編程：

要求通過PLC程序開發(fā)，結合觸摸屏上相應的按鍵，實現(xiàn)本地控制功能，具體如表3.2.2

所示：

表3.2.2本地控制功能要求

按鈕功能說明

(1)按下急停按鈕，斷開PLC所有輸出；

急停(2)再次按下按鈕，系統(tǒng)無法恢復到急停前的狀態(tài)。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)相關功能）

13/21

該按鈕作用為本地控制和遠程控制切換，功能要求如下：

本地/遠程(1)按鈕為本地控制圖標時，觸摸屏K1~K7按鈕有效，遠程控制無效；

切換開關(2)按鈕為遠程控制圖標時，觸摸屏K1~K7按鈕無效，遠程控制有效。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)相關功能，急停按鈕不在此旋鈕鎖定范圍內(nèi)）

(1)第一次按鈕按下：打開光伏輸入切換控制開關；

K1(2)第二次按鈕按下：關閉光伏輸入切換控制開關。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

(1)第一次按鈕按下：直流紅燈運行；

(2)第二次按鈕按下：直流紅燈以1Hz閃爍；

K2(3)第三次按鈕按下：直流紅燈以2Hz閃爍；

(4)第四次按鈕按下：關閉K2打開的所有控制開關；

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

(1)第一次按鈕按下：打開離網(wǎng)逆變器信號源控制開關，1秒后打開蓄電池控制開關；

(2)第二次按鈕按下：打開離網(wǎng)逆變器功率源輸入控制開關；

K3(3)第三次按鈕按下：打開離網(wǎng)逆變器功率源輸出控制開關；

(4)第四次按鈕按下：關閉K3已打開控制開關；

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

(1)第一次按鈕按下：打開模擬光源1和模擬光源2，光源擺桿東西往返運行；

K4(2)第二次按鈕按下：關閉模擬光源1和模擬光源2，停止光源擺桿運行。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)相關功能）

(1)第一次按鈕按下：光伏組件東西往返運行；

K5(2)第二次按鈕按下：停止光源擺桿運行。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

(3)第一次按鈕按下：開啟自發(fā)自用余電上網(wǎng)供電模式；

K6(4)第二次按鈕按下：關閉自發(fā)自用余電上網(wǎng)供電模式。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

(5)第一次按鈕按下：打開交流燈2控制開關；

K7(6)第二次按鈕按下：關閉交流燈2控制開關。

（后續(xù)按鈕操作，按照上述順序實現(xiàn)循環(huán)）

14/21

注：

1．上文中“打開XX負載的控制開關”，指僅打開開關，不需要接入能源；“XX負載運

行”，則需要接入能源，負載能夠運行。

2．智能離網(wǎng)微逆變系統(tǒng)電源輸入順序要求：先接入信號源電源，再接入功率源電源；電

源關閉順序要求：先關閉功率源電源，再關閉信號源電源。

（三）光伏電子工程的遠程監(jiān)控功能開發(fā)與調(diào)試（16分）

通過計算機及組態(tài)軟件，設計光伏工程項目的遠程控制系統(tǒng)，是指能夠實現(xiàn)遠程工程項目

數(shù)據(jù)采集、顯示與過程控制等功能。

1.登錄界面

建立初始系統(tǒng)管理員用戶，賬號及密碼均為“abc”；登錄界面要求顯示當前登錄用戶名；

賬號密碼輸入正確，點擊登錄后，顯示頂部窗口，可切換到其它界面。

2.頂部窗口

制作頂部窗口，實現(xiàn)通過頂部窗口切換到操作界面、監(jiān)視界面、數(shù)據(jù)報表界面、趨勢曲線

界面，可以一鍵退出組態(tài)軟件；要求切換到除登錄界面外的任意界面時，頂部窗口都能在頂部

顯示。

3.操作界面

（1）使用圖3.2.6控件制作急停按鍵，具有自復位功能，并實現(xiàn)在任何情況按下按鍵，立

即關閉PLC所有輸出。

（2）使用自定義控件制作繼電器及接觸器按鍵，實現(xiàn)光伏電站要求獨立控制的所有繼電

器及接觸器；為0，假，關時顏色為灰色；為1，真，開時顏色為紅色。

圖3.2.6急停控件

（3）制作開關控件，實現(xiàn)模擬光源“啟動”（自東向西運行至西限位）和“復位”（自

西向東運行至東限位）功能，控件圖標自定義；

（4）制作開關控件，實現(xiàn)對光伏組件向東西方向運行的控制控件，控件圖標自定義；

（5）制作3種發(fā)電模式的控制開關并實現(xiàn)相應功能開啟，控件圖標自定義：“離網(wǎng)發(fā)電

系統(tǒng)-蓄電池模式”、“并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)-自發(fā)自用余電上網(wǎng)”、“并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)-全額并網(wǎng)”。

①“離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)-蓄電池模式”：僅蓄電池供電，開啟所有交流負載；

15/21

②“并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)-自發(fā)自用余電上網(wǎng)”：開啟所有交流負載并能夠并網(wǎng)；

③“并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)-全額并網(wǎng)”：全額并網(wǎng)。

4.監(jiān)視界面

（1）要求能夠實時顯示所有交直流電流電壓組合采集的電壓、電流的數(shù)據(jù)與單位。

（2）要求能夠顯示電站的溫度、濕度、光照度數(shù)據(jù)與單位、光伏組件運行的角度與單位。

注：以光伏單軸供電平臺所在的水平面為水平基準，光伏組件與水平面平行時為90度，

朝向正東為0度，朝向正西為180度。

5.數(shù)據(jù)報表界面

（1）通過報表控件能夠對直流負載功率、交流負載功率及光伏輸入電壓共3個參數(shù)進行

采集與顯示，要求采集時長1分鐘，數(shù)據(jù)采集間隔2S/次，并增加表頭使報表布局合理美觀。

（2）制作三個按鈕控件，分別為：“報表查詢”、“報表打印”、“報表導出”，按鈕

控件能夠對報表進行查詢、打印及導出。

（3）報表以Excel文件格式導出并保存至“桌面\競賽答題”文件夾，要求至少保存10

條以上有效數(shù)據(jù)；文件命名為“數(shù)據(jù)報表+工位號”，例如：01號工位，保存的數(shù)據(jù)報表為“數(shù)

據(jù)報表01”。

6.趨勢曲線界面

采用實時“趨勢曲線”實時顯示光伏側發(fā)電電壓；時間范圍為1分鐘，采樣周期為1s，

界面中必須標注相應參數(shù)的單位；

要求趨勢曲線具有曲線屬性設置、曲線打印共計2項功能。

（四）光伏電子工程系統(tǒng)的運行與檢測（8分）

在完成電站的搭建及功能開發(fā)調(diào)試后，對光伏系統(tǒng)進行試運行，并對指定的驗收項目進行

檢測及驗收，并把檢測驗收結果進行記錄，填寫至《光伏電子工程系統(tǒng)的運行與檢測表》中，

形成交接材料。

16/21

任務三、區(qū)域能源分析與規(guī)劃（20分）

擬在該島嶼建設由光伏發(fā)電、風力發(fā)電、淺層地熱，生物質(zhì)發(fā)電、蓄能為一體的光伏發(fā)電

系統(tǒng)系統(tǒng)。通過光伏發(fā)電、風力發(fā)電的工程技術參數(shù)，分析能源單位面積裝機功率；通過耗能

需求分析，合理設計能源種類和容量；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、風能偏差、風能電站選址、儲能容量及波動、棄電天數(shù)、生物質(zhì)偏差、

地熱利用率、占地格數(shù)等相關參數(shù)上綜合設計方案最優(yōu)。系統(tǒng)設計方案在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃

平臺中實現(xiàn)。

模型為“北海市斜陽島”“甘肅高職省賽03”。方案設計名稱為“工位號”，例如方案

名稱“01”，表示工位號為01的方案設計。

（一）能源需求分析

某島嶼地形圖如圖3.3.1所示：

圖3.3.1島嶼地形圖

根據(jù)某島嶼的發(fā)展規(guī)劃，每天實際用能負荷用電變化幅度為10%。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熱提供）。該島嶼年可提供生物質(zhì)24140噸，

每方格占地面積3650平方米。

1.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28%左右，組件轉換效率為19%，工程項目光

伏發(fā)電系統(tǒng)整機轉換率取78%；根據(jù)參數(shù)要求，在能源互聯(lián)網(wǎng)仿真規(guī)劃軟件的“方案設計”中，

設置單位面積光伏系統(tǒng)容量（KW），設置方式如圖3.3.2所示：

17/21

圖3.3.2光伏容量設置

（2）光伏組件最佳傾角分析

在仿真規(guī)劃軟件的“設計詳情”中，查詢光伏組件最佳日照時長對應的組件傾角，設置方

式如圖3.3.3所示：

圖3.3.3最佳傾角設置

2.風力發(fā)電產(chǎn)能分析

（1）單位面積風機容量選型

工程項目中，風力發(fā)電機組按照矩陣布置，技術參數(shù)見表3.3.1，同行風力發(fā)電機組之間

距不小于3D（D為風輪直徑），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3.3.1中哪種風力發(fā)電機型，并把額定功率值填寫入“風力容量”

中，設置方式如圖3.3.4所示：

表3.3.1技術參數(shù)

型號NEFD-5NEFD-10FD10-20FD5-50FD10-100FD20-200

指標KWKWKWKWKWKW

額定功率5KW10KW20KW50KW100KW200KW

啟動風速

333333

(m/s)

額定風速

101012121313

(m/s)

安全風速

404040505050

(m/s)

風輪直徑

67.81012.915.629

（m）

18/21

圖3.3.4風力容量設置

（2）單位面積風力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率

所選單位面積風力發(fā)電系統(tǒng)輸出功率，與等效倍率的