1、光伏发电技术与应用专业光伏发电系统运行与维护学习指南光伏发电系统运行与维护课程学习指南课程代码：0803004课程名称：光伏发电系统运行与维护课程类别：专业核心课程类型：理论实践课程学分：4计划课时：64学时适用专业：光伏发电技术及应用课属部门：光电工程学院课程负责人：王素梅制 定 人：课程组制定时间：2021年7月一、课程作用与地位光伏发电系统运行与维护课程是光伏发电技术及应用专业课程体系中的一门专业核心必修岗位课程，是光伏应用技术、光伏系统集成与设计等课程的后续课程。其作用是使学生掌握光伏系统运行维护的基本知识，具备处理光伏电站设备故障基本技能和专业技能。本课程服务于光伏产业链中下游企业，
2、贴合各类光伏电站值班员、运维员的能力要求，重点培养学生设备操作的规范性、仪器仪表的正确使用、电站设备故障检修核心职业能力，并重视学生创新意识、团队意识、敬业精神等良好的职业素养，为后续跟岗实习、顶岗实习并最终走向社会打下坚实的基础。二、课程设计简介本门课程是理论与实践结合得较为紧密的一门课程，课程的总体设计理念是，以就业为导向，以职业能力培养为重点，以实践教学为主线，关注学生创业意识培养，同时充分体现课程设计的职业性、实践性和开放性的要求。设计思路是以学院现有的典型光伏发电系统并网、离网、分布式电站为例，针对光伏发电系统运行维护核心岗位知识能力素质要求，课程内容设计突出对学生职业能力的训练，教
3、学模式设计采用理实一体化，并融合相关职业资格证书对知识、技能和素质的要求。三、课程网站简介光伏发电系统运行与维护课程网站主要包括两部分：1课程教学板块其功能是提供课程学习与实践训练、学习资料与相关信息查阅、能力测试等。包括教学大纲、多媒体课件、教学视频、实训案例、习题与考试、学习资源、在线指导以及互动论坛等栏目。2课程申报板块其功能是进行课程介绍、专家评审。包括申报资料、课程设计、教学队伍、教学方法手段、实践条件、特色创新、建设规划，以及经典实训项目与视频、成果展示等栏目。四、课程内容和学习指导 课程内容光伏发电系统运行与维护课程围绕校园屋顶大型并网电站运维这一大项目，共有4个教学子项目，每个
4、子项目又分为若干小任务。课程内容划分与学时安排如表所示。表 光伏发电系统运行与维护课程内容与学时安排基于光伏 电站的运行与维护项目任务一任务二任务三任务四任务五光伏电站的常规运行（8）光伏电站的整体认知（4）光伏电站的规章制度（4）光伏电站的电气设备的维护检修（26）光伏组件、阵列的检测与维护（8）光伏汇流箱的检测与维护（6）光伏逆变器的检测与维护（4）光伏直流配电柜的检测与维护（6）光伏变压器的检测与维护（4）光伏电站的监控系统的操作（8）监控系统的认知（4）信息的采集与分析（4）光伏电站典型故障诊断与排除（2021光伏电站的典型故障案例（8）光伏发电系统故障诊断与排除（8）光伏电站安全预防
5、与措施（4）共计64课时 课程学习目标及重点与难点1课程目标总体目标：基于山东理工昊明屋顶并网光伏电站、追日系统离网电站、300KWp光伏并网水面漂浮电站和2021p离网光伏充电车棚，通过对典型光伏电站运行、维护、管理的学习，能熟练掌握光伏电站运行维护的过程与环节，掌握光伏电站运行维护管理规范与标准，掌握光伏电站的典型设备与常用电气设备的检测与维护，掌握光伏电站的监控系统的运行、信息采集与分析，掌握光伏电站突发故障诊断与排除。具体目标：（一）知识目标（1）了解光伏电站的架构；（2）掌握光伏电站的运行管理规定；（3）明确光伏电站的岗位职责；（4）掌握光伏组件的功能、接线、日常巡检和定期检查的项目
6、内容；（5）掌握汇流箱的功能、接线、日常巡检和定期检查的项目内容；（6）掌握直流配电柜的功能、接线、日常巡检和定期检查的项目内容；（7）掌握光伏逆变器的使用说明、日常巡检和定期检查的项目内容；（8）掌握光伏变压器的功能、接线、日常巡检和定期检查的项目内容；（9）掌握光伏电站的监控系统的组成，熟悉各部件功能；（10）掌握光伏电站的监控软件的监控内容和监控系统的使用说明；（11）掌握光伏电站的监控系统的信息采集方法、气象数据采集原理与分析方法、视频数据采集原理和分析方法；（12）掌握典型故障的处理与排除；（13）掌握典型故障的安全性预防措施；（14）理论支撑：物理（光伏效应、 霍尔效应、压电效应、
7、光栅效应）电化学原理、电路原理（欧姆定律、基尔霍夫定律）、电磁学（法拉第定理）、机械原理。（二）能力目标（1）根据操作规范，正确使用光伏发电系统运行与维护所需的必备工具如万用表、温度测试仪、绝缘电阻测试仪、光伏端子压线钳的使用；（2）能根据光伏电站具体情况如装机容量所处地理位置环境制定详细的运维方案；（3）能认识所处光伏电站的架构，明确相应的岗位职责和光伏电站运行管理规定；（4）根据操作规范，能正确完成光伏组件的检测与维护及相关材料记录与归档；（5）会根据操作规范，能正确完成汇流箱的检测与维护及相关材料记录与归档；（6）会使用直流配电柜，能进行简单故障排除及相关材料记录与归档；（7）会使用典型
8、光伏逆变器，能进行简单故障排除及相关材料记录与归档；（8）会使用典型光伏变压器，能进行简单故障检查排除及相关材料记录与归档；（9）根据操作规范，能独立完成光伏电站值班室人员交接班、倒闸操作、设备及运行巡视各项操作及相关材料记录与归档；（10）能操作光伏电站的监控系统，并能对光伏电站监控系统的设备进行维修维护；（11）根据根据光伏电站监控要求和技术规范，对信息采集系统、气象监控数据、视频数据进行维修和维护；（12）能对光伏电站的典型故障进行故障诊断与排除；（13）能对光伏电站的典型故障进行安全性预防；（14）具有安全第一的操作意识，能理性判断并正确处理光伏发电系统运行维护过程出现的各类突发事件，
9、做到及时与上级沟通。（三）素质目标良好职业行为能力：（1）按照标准动作正确操作光伏发电系统运行维护过程中使用的工具，结束后能够按照要求将所有物品复位，并完成工作现场的整理、清理、清扫，养成良好的工作习惯 。（2）即使没有故障及其他任何变化，依然按照要求认真巡检光伏系统，做到设备的定期保养。（3）严谨规范地撰写巡检报告、真实的记录检测数据、出现的故障及解决办法。团队协作能力：以3-5人小组为单位开展，分工合作，共同讨论、实施并形成小组工作报告。分析解决问题能力：遇到突发故障，现场检测线路、设备，分析、解决问题。2课程的教学重点（1）掌握光伏电站运维员应该具备的基本技能，包括光伏运维仪器仪表的检测
10、与使用、安全防护用具的检测与使用、各种数据记录、交接、操作票等表格的填写。（2）熟悉光伏电站设备常规检测维护方法，包括组件方阵的检测维护、汇流箱的检测维护、直流配电柜的检测维护、控制逆变器的检测维护、变压器的检测维护、监控系统的检测维护等。（3）掌握电站监控信息采集与处理方法，包括监控系统架构、监控界面制作、监控软件操作、数据信息采集、数据处理等。（4）掌握电站设备故障检修流程，包括组件、汇流箱配电柜、逆变器、监控设备等故障的检测与处理流程。3课程的教学难点及解决办法光伏发电系统运行与维护课程教学的难点问题有两个：一个是电站设备的常规运维技能锻炼和设备故障检修的规范流程；另一个是安全、标准、规
11、范化作业意识的培养。基于此，本门课程设计采取项目引导，任务驱动，以正常运营的校园电站为载体，通过理实一体化教学，使学生实境化锻炼光伏电站常规运行、光伏电站设备维护、光伏电站监控操作、光伏电站故障检修四大核心岗位能力。课程教学采用现代信息技术、头脑风暴法、分组协作等方法，在锻炼技能的同时学习安全标准化操作规范，光伏电站安全生产管理规章制度，培养安全为先，吃苦耐劳，团体协作等职业素养，全面发展学生职业能力。课程学习方法建议1理论与实践相结合，勤问、勤练、多实践本课程是一门实践性很强的课程，学生必须通过实际动手操作与实境化的角色模拟，才能将电站运维流程、规范、标准内化为操作意识，成为技能娴熟的专业人
12、才。2了解课程所提供的教学资源，有计划、有步骤的安排使用学生应当宏观把握课程信息，做到有的放矢，随课程进度随时查阅、学习提供的教学资源，按时完成课堂教学任务，认真完成作业。3阅读参考资料，丰富学科知识，拓展国际化视野学生平时应当主动涉猎专业书籍，用好图书馆参考资料与电子资源，多浏览专业学术期刊，了解当前技术前沿，拓展国际化视野。4利用网络优势，积极参与互动论坛学生应当充分利用校园网络优势，积极参与光伏权威论坛，把握行业动态，了解用人需求，并根据用人单位要求有所侧重，为将来走向社会做好准备。五、教材和资源的使用教材：光伏发电系统运行与维护，付新春主编，北京大学出版社，。参考资料：1王长贵太阳能光
13、伏发电使用技术北京化学工业出版社2021；2李钟实太阳能光伏发电系统设计施工与维护北京人民邮电出版社2021；3廖东进光伏发电系统集成与设计 北京化学工业出版社2021。4山东理工昊明新能源有限公司兆瓦并网电站技术资料；5山东理工昊明新能源有限公司水面漂浮分布式电站技术资料；6山东理工昊明新能源有限公司光伏充电车棚技术资料7阳光工匠光伏论坛 光伏太阳能产业专业媒体 Solarbe索比太阳能光伏网 社区 北极星光伏论坛 六、课程考核评价表 光伏发电系统运行与维护考核评价方式表考核模块内容主要考核指标评价主体成绩评定过程考核平时成绩学习态度出勤情况、组织性、纪律性、作业提交及时性、参与讨论的积极性
14、出勤率，上课纪律，作业的及时性和正确性，讨论的积极性学生自评小组评价教师评价企业参评10%单元测试相关学习任务完成重点学习任务的合理性和准确性学生自评小组评价教师评价5%典型学习任务的完成展示制作并展示相关学习任务的PPT内容正确；逻辑合理；版面清楚；讲解顺畅学生自评小组评价教师评价企业参评5%课堂考核成绩故障检修能根据所学知识查找并分析解决故障点能根据所学知识查找并分析解决故障点学生自评小组评价教师评价企业参评10%实验成绩操作仪器实验操作安全性、规范性；实验数据处理准确性学生自评小组评价教师评价企业参评10%期末考核期末考试考试重点：计算的正确性，概念掌握的准确性，绘图的精确性学生自评小组
15、评价教师评价企业参评60%合计100%表 光伏发电系统运行与维护评价体系评价方式过程评价50%终结性评价50%奖励加分（5-10分）教师评价小组评价学生自评技能考核小组汇报理论考试职业技能评价标准学习态度（出勤率、作业质量、课堂表现）团队精神学习计划工作过程解决方案团队精神学习总结（图文展示成果）学习汇报（语言表达）安全意识操作规范过程完整按时完成职业态度职业道德专业知识职业技能课程总结专业理论知识文字表达能力比 例30%40%30%50%202130%总 分100分表 光伏发电系统运行与维护评分标准考核项目：项目一 项目二 项目三 项目四评价方式基准分值考核要点考核评分标准实际得分过程评价5
16、0分教师评价15分5分出勤率要求遵守上课时间，按照参加实做：无旷课、迟到、早退现象。成绩计算：出勤分数=（出勤学时/总学时）100迟到三次计旷课2学时缺勤总学时（包括事假病假）超过1/3以上者不能参加考试。3分作业质量查阅文献齐全、得当，应用充分；无抄袭他人项目成果资料情况。及时整理成果，准时提交资料；课后作业、报告方案等按时完成、保证质量；提交完备的项目成果资料，做到资料齐全、整洁。报告方案按要求格式填写，写作符合规范要求；章节安排清晰，支撑数据齐全，理论方法争取，参考文献得当。题目作答争取、完整。作业交齐：3分，少一次作业减分；根据作业正确率（平均分）大于95%加2分，大于90%加1分，大
17、于80%加分，小于70%减1分。抄袭作业降档给分（减2分）2分课堂表现上课专心、认真听讲、不开小差；在整个课程学习过程中，能够主动学习课程内容，积极参与实做项目；具有严谨的科学态度，能够积极主动的参与课堂学习，勤于思考、踊跃答题、发言积极、表现活跃；正确回答、讨论问题；能与实际工作相联系，做到学以致用、活学活用。课堂发言、讨论积极主动，语言表达准确。评分：好2分；一般1分；稍差0分。有创新1分，总分不超过2分。5分团队精神A级5分：任务完成好，在小组学习能指导其他同学。B级4分：在小组学习中积极主动，能独立完成工作。C级3分：基本能完成学习任务。小组评价20215分学习计划A级5分：预习充分，
18、主动查阅资料，熟悉操作规程、国家标准和行业规范；设计步骤合理，并严格执行。B级4分：熟悉操作规程、国家标准和行业规范；设计步骤合理，并严格执行。C级3分：设计步骤合理，并严格执行。5分工作过程A级5分：项目实施过程中，能够积极主动地参与各项工作；创先争优，起到模范带头作用，勇于克服困难和承担责任；学以致用、活学活用、为小组任务完成做出贡献，有良好的团队合作意识。B级4分：项目实施过程中，能够主动参与各项工作；学以致用、活学活用、有良好的团队合作意识。C级3分：项目实施过程中，能够参与各项工作；学以致用、活学活用、有良好的团队合作意识。5分解决方案A级5分：主题分析正确，有开创新。B级4分：主题
19、分析正确。C级3分：主题分析基本正确。5分团队精神A级5分：在小组学习中起核心作用，进行小组学习的策划与指挥。B级4分：在小组学习中积极主动。C级3分：能完成小组学习任务。学生自评15分10分学习总结A级5分：成果报告整理规范，分析全面，表述调理。B级4分：成果报告整理规范，分析全面。C级3分：成果报告整理规范。5分学习汇报A级5分：主题分析正确，有开创性，PPT制作质量优秀。B级4分：主题分析正确，PPT制作质量优秀。C级3分：能基本正确汇报主题内容，PPT制作质量优良。终结性评价50分技能考核25分5分安全意识A级5分：明确操作规范、体现应急预案；遇到突发事件，沉着应对，妥善处理。B级4分
20、：明确操作规范、体现应急预案；注意安全操作。C级3分：明确操作规范、体现应急预案。10分操作规范A级5分：准确查出全部故障，故障报单填写准确。B级4分：基本查出全部故障，故障报单填写准确。C级3分：能查出大部分故障，故障单填写基本准确。5分过程完整A级5分：操作准确，在规定时间内完成。B级4分：操作基本正确，在规定时间内完成。C级3分：操作基本完成，但有漏项。5分按时完成A级5分：在标准时间范围内完成作业。B级4分：超时时间15秒时。C级3分：超时时间30秒时。超时时间大于30秒时不得分。小组汇报10分2分职业态度树立应有敬业务实精神；培养科学的工作态度和严谨的工作作风，诚实守信，具有环保意识和创新精神。2分职业道德树立应有的职业道德规范。2分专业知识A级2分：全面系统表达清晰。B级1分：较全面系统、表达清晰。2分职业技能A级2分：任务完成出色。B级1分：能圆满完成任务。2分课堂总结A级2分：成果报告整理规范，分析全面，表述条理。B级1分：成果报告整理规范，分析全面。理论考试15分10分理论知识试卷成绩5分文字表达A级5分：主题分析正确，有开创新。B级4分：主题分析正确。C级3分：主题分析基本正确。
