高等职业学校光伏发电技术及应用专业教学标准

1高等职业学校光伏发电技术及应用专业教学标准出自：高等职业学校职业教学标准（试行）（材料与能源大类）编：教育部职业教育与成人教育司出版社：中央广播电视大学出版社（2012.11）专业名称光伏发电应用技术专业代码550212招生对象普通高中毕业生/中职学校毕业生学制与学历三年专科就业面向本专业面向太阳电池生产企业、光伏发电系统工程建设企业、大中小型光伏发电运营企业，毕业生可从事太阳能LED（发光二级管）灯具制造企业的设备操作、现场工艺和技术管理、系统软件电路SCH（电子设计自动化）和PCB(印制电路板)设计、单片机及PLC（可编程逻辑控制器）太阳电池系统软硬件应用、器件检测、系统调试、安装、使用等岗位技术工作和管理工作。1、初始工作岗位生产设备运行（太阳电池生产设备操作、光伏发电系统运行、辅助设备及系统运行、电气元件检测、太阳电池生产线质量检验员等岗位）。光伏发电系统设备检测与维修（太阳电池、蓄电池、存储逆变控制器、电路、仪表等检修岗位）。光伏系统设备安装与调试（光伏发电系统设备建设、安装、调试岗位）。2.相关工作单位相关工作岗位有光伏发电系统机械结构组件安装，智能仪表使用、维护、检修（安装调试工、仪表工岗位），太阳能LED灯具制造、调试、安装。本专业毕业生可从事太阳能发电厂、电站的系统设计、安装调试、咨询与管理维护；在太阳能产品的企业从事生产、技术开发、检测、管理、销售及维护；也可从事中等2职业教育的实践教学工作。3.发展工作岗位单片机、PLC及监控系统控制软件编程；存储、逆变系统电子电路SCH、PCB设计与应用；小型太阳能应用产品开发；太阳电池及LED生产工艺、技术管理（专业技术管理岗位）。培养目标与规格一、培养目标本专业培养具有良好思想品质和职业道德，掌握光伏发电技术、电力电子技术的相关知识，能运用电力存储、变流、逆变技术，熟练操作太阳电池和LED生产设备及其配套检测系统，具备产品的生产、管理、设备的维护与保养、技术服务等能力，具有质量意识、安全意识和较强的创新能力、可持续发展能力的高素质高技能人才。二、培养规格本专业培养人才的主要就业岗位(群)有：光伏发电系统软硬件设计人员与调试工、太阳电池组件生产及LED生产加工工艺员和技术员等。培养的人才具有以下基本素质、专业技能和知识。(一)基本素质(1)具有良好的思想政治素质和遵纪守法观念。(2)具有良好的爱岗敬业、吃苦耐劳、诚实守信的职业道德和团队合作精神。(3)具有较强的逻辑思维、分析判断能力和语言文字表达能力。(4)具有一定的计算机应用能力、英语阅读、翻译和交流能力。(5)具有新知识、新技能的学习能力、信息获取能力和创新能力。(6)具备从事本专业工作的安全生产、服从上级管理的意识，并具备良好的职业道德。(7)具备个人职业安全防护、“三废”与环境保护的职业意识。(8)具备处变不惊、能应变处理的心理素质。(二)专业技能与知识1.光伏发电系统软硬件设计具有电力电子技术和光伏发电系统的相关知识，会使用Protel99和C语言3相关知识，在给定原理设计基础上，在相关设计软件环境下进行系统电路设计，能进行SCH、PCB相关版图设计，并能够转化成工业应用文件，能对单片机和PLC进行汇编和梯形图编程，能对给定原理设计进行校验，能发现并判断常见故障，并能进行相应处理。2.光伏发电系统安装与调试具有电工基础、光伏发电系统与机械基础的相关知识，能按照生产工艺和技术要求安装太阳电池、跟踪系统、存储及控制系统、逆变系统、监控系统的各种硬件并接线，能通过调试单片机、PLC软硬件使硬件实现软件功能并对系统进行维护保养。3.太阳电池组件生产、加工工艺和技术具有半导体硅材料，应用光伏技术，太阳电池制造工艺、检测的相关知识，能根据产品要求设计上电极和相关工艺参数、正确备料，能对工序设备进行维护保养，能处理简单的设备故障。4.LED生产和应用具有半导体硅材料、光伏发电系统及电池应用技术，LED制造工艺、检测的相关知识能根据产品要求设计金线直径、衬底形式和相关工艺参数、正确备料，能对工序设备进行维护保养，能处理简单的设备故障。(三)工作任务与职业能力分析(1)光伏发电系统软硬件设计工作任务与职业能力见表1。表l光伏发电系统软硬件设计工作任务与职业能力工作领域工作任务职业能力1．Protel99环境下SCH、PCB设计1.1SCH、PCB图1.1.1能按安全操作规范和设计原理文件要求进行SCH设计并对设计原理进行校对；1.1.2能根据设计原理选择相关元器件；1.1.3能进行PCB的转换和设计；1.1.4能够进行文件工业化完善；1.1.5线径选择、绿油工艺等设计；1.1.6能根据产品检测结果调整工艺参数1．2单片1.2.1能按工艺要求正确选择钻刀；4PCB试制1.2.2能对双面或单面板进行定位和标识；1.2.3能设置线宽、过度圆角形式、单双面参数等；1.2.4能判断雕刻焊盘的参数是否符合要求；1.2.5能根据产品频率设定分布电容配比和过孔工艺；1.2.6能指导并确保物理雕刻机正常运行，达标；1.2.7能合理优化工艺条件，降低消耗成本；1．3化学方式试制1.3.1能按安全操作规范和作业文件要求进行化学药品的准备；1.3.2能避免化学物料流转过程中的玷污；1.3.3能进行皮肤上溅着腐蚀液的应急处理；1.3.4能判断腐蚀过程的基本完成时间；1.3.5能对自处理的过孔进行评估；1.3.6能有效控制后处理过程中的二次污染；1.3.7能对后处理工艺提出改进意见并组织实施2.单片机、PLC硬件选择软件编程2.1单片机软硬件编程调适2.1.1能选择与工作内容向适应的单片机；2.1.2能根据光伏发电系统要求编程或选择控制参数；2.2PLC软硬件编程调适2.2.1能按要求选择PLC控制器规格；2.2.2能采用梯形图或其他方式编程；2.2.3调试实现相关功能；3．校验给定设计原理，判断故障并处理3.1测试控制功能3.1.1能发现并判断常见故障，并进行相应处理；3.1.2能进行较复杂的工艺故障的处理；3.2故障处理3.2.1能判断功能状况是否正常；3.2.2能判断并提出处理意见3.3修改SCH、PCB3.3.1能根据故障问题修正原理和布线图；(2)光伏发电系统安装与调试工作任务与职业能力见表2。表2光伏发电系统安装与调试工作任务与职业能力5工作领域工作任务职业能力1.跟踪系统安装调试1.1.太阳电池方阵组装1.1.1能按安全操作规范和作业文件要求选择太阳电池规格；1.1.2能判断太阳电池的质量是否符合要求；1.1.3能按要求进行串、并联方案设计；1.1.3能按作业文件规定进行旁路、接线盒连接；1.1.4能按作业文件要求选择机械结构部件；1.1.5能按作业文件要求进行框架、组件的组装；1.1.6能调试并分析不合格的原因，并采取纠正、预防措施1.2PLC控制跟踪系统安装调试1.2.1能按作业文件要求，安装传感器等部件；1.2.2能按安全操作规范和作业文件要求操作连接控制线路；1.2.3能判断接线端子、线号的质量是否符合要求；1.2.4能按作业文件要求，稳定控制各项参数；1.2.4能按作业文件要求进行PlC编程；1.2.5能按作业文件规定进行系统的开车；1.2.6能按作业文件要求，稳定控制各项参数；1.2.7能调试分析产品不合格的原因，并采取纠正、预防措施；2.存储系统安装调试2．1主控制系统电路安装2.1.1能判断电源板零部件的质量是否符合要求；2.1.2能按安全操作规范和作业文件要求安装电源板；2.1.3能按作业文件规定进行触摸屏、主控系统板等的质量检验；62.1.4能按要求进行触摸屏、主控系统板安装；2.1.5能按作业文件要求，稳定控制各项参数；2.1.6能分析选择智能仪表的规格；2.1.7能按作业文件要求安装智能仪表；2.2蓄电池选择与安装2.2.1能按要求进行蓄电池规格选择；2.2.2能判断蓄电池的质量是否符合要求；2.2.3能按要求进行蓄电池厂家充、放电曲线的绘制；2.2.4能按安全操作规范和作业文件要求安装蓄电池；2.3存储系统接线调试2.3.1能按安全操作规范和作业文件要求选择接线端子、线径等；2.3.2能判断线端子、线径等是否符合工艺要求；2.3.3按要求进行工艺检查(线号排放等)；2.3.4能按作业文件规定进行蓄电池的串并联；2.3.5能按作业文件要求进行上电试车；2.3.6能按作业文件要求，稳定控制各项参数；2.3.7能分析接线不合格的原因，并采取纠正、预防措施；3.逆变系统安装调试3.1逆变器系统器件选择3.1.1能按要求选择逆变器H桥控制板、信号传输板；3.1.2能按要求选择智能仪表等部件；3.1.3能根据控制要求检查部件的质量是否符合要求；3.2逆变系统接线调试3.2.1能按要求安装H桥控制板、信号传输板等；3.2.2能按要求安装智能仪表等部件；3.2.3能按要求上电调试；73.2.4能配合进行设备易损件的更换；3.2.5能判断并使系统完成控制功能；4.监控系统安装调试4.1工控机系统选择4.1.1能根据要求选择工控机型号；4.1.2能初始化系统、组态系统4.2监控软件、控制界面编程4.2.1能编程遥测信号等功能；4.2.2能根据控制功能绘制控制功能界面4.3远程监控实现4.3.1能通过组态系统对跟踪系统、存储系统、逆变系统各个参数进行实时监控(3)太阳电池组件生产、加工工艺和技术工作任务与职业能力见表3表3太阳电池组件生产、加工工艺和技术工作任务与职业能力工作领域工作任务职业能力1.生产准备1.1工艺文件准备1.1.1能正确识别工艺加工单，明确应承担的加工任务1.1.2能判断单体电池质量是否符合要求；1.1.3自进行排列空间图纸绘制；1.1.3能判断遮光损失、接触损失的比例；1.1.4能设计最终排列图纸；1.1.5能根据产品检测结果调整工艺参数1.2原辅材料准备1.2.1能正确领取原辅材料；1.2.2能判断原辅材料是否满足工艺要求；1.2.3能判断硅料是否符合要求；1.2.4能根据单体电池的玷污情况调整工艺；1.2.5能指导井确保原辅料在加工过程中的质量；1.2.6能合理优化工艺条件，降低消耗成本；2.原料、车间准备2.1原料准备2.1.1能正确存放焊带、白玻璃、背板纸等；2.1.2选择特福龙高温布、层压机胶板、胶条、铝合金型材；2.1.3能对各种原料进行预处理，使其满足生产要8求，例如硅胶、纸箱、打包带、木托盘等；2.2组件库房、车间准备2.2.1确认太阳电池片库房安装空调，确保室内清洁、干燥；2.2.2能正确存放需要组件的太阳电池片、乙烯—醋酸乙烯共聚物(ⅡVA)胶膜；2.2.3能保持库房的干净，无尘土；2.2.4确保用于太阳电池组件装配生产的装配区清洁卫生，严格保持恒温；2.3车间区域划分2.3.1能正确划分分选区、单焊区、层叠区，判断是否满足工艺要求；2.3.2能正确划分玻璃清洗区、层压区、装框区、组件测试区等；2.3.3能对硅料进行分类、称量、封装和标识；2.3.4能根据单晶制取报告单的要求进行备料和送料；2.3.5能正确使用计量仪器进行掺杂剂称重、包装和标识；2.4成品及打包能根据产品特点进行成品包装，确定包装形式，计算包装数量，填写组件制取报告单3.组件生产3.1太阳电池组件设计(串并联电路设)3.1.1能对电池片进行分类0．61mV；3.1.236个电池串联在一起形成一个额定电压为12V的发电系统；3.2太阳电池分选(YAG激光划片)3.2.1能够正确使用划片机分选机；3.2.2能够正确使用多晶硅单晶硅分选机分选电池片；3.2.3电池片激光划片，达到工艺要求；3.2.4能针对出现的不合格产品及时清理；93.3太阳电池块互联(单焊、串焊)3.3.1能正确加热单焊接台；3.3.2能使用串焊接台焊接电池片串；3.3.3能判断参数是否符合要求3.4太阳电池组件叠层(包括待压组件周转)3.4.1能准备相关原材料；3.4.2能将玻璃、EVA、电池串、EVA、背板叠层并固定3.5玻璃清洗(玻璃清洗机)3.5.1排列准备组件；3.5.2能使用清洗台进行组件清洗3.6太阳电池组件层压3.6.1能调整层