技术领域本发明涉及太阳能技术领域，更为具体地，涉及一种异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法。
背景技术：
太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源，作为一种巨量的可再生能源，太阳能既是近期急需的能源补充，又是未来能源结构的基础。近年来兴起的太阳能光伏建筑一体化(BIPV)是应用太阳能发电的一种新概念，简单来说就是通过在建筑物外表面铺设光伏电池组件，将太阳光的光能直接转换为电能，为建筑提供电力。通过光伏电池组件与建筑物的结合，既可提供必要的电力又能作为建筑材料和装饰材料，还可以使材料得到充分利用，有利于降低建设费用。但在矩形建筑物外表面铺设光伏电池组件时，现有的铺设方法都不能很好的进行铺设。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法，以解决在矩形建筑物外表面存在障碍物时，光伏电池组件铺设效果不好的问题。本发明提供一种异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法，包括：步骤S1：计算矩形集合中所有相邻的两个矩形挤压后形成的矩形重叠面积S，矩形重叠面积S等于所有相邻的两个矩形之间的挤压力Fi；步骤S2：通过挤压力Fi分别计算矩形集合中每个矩形的速度vi：vi′＝vi0+ai；其中，vi0为矩形集合中第i个矩形的原速度，ai为矩形集合中第i个矩形的加速度，且ai＝Fi/Si，Si为矩形集合中第i个矩形的面积；步骤S3：矩形集合中的每个矩形分别根据步骤S2计算出的速度vi进行移动，矩形集合中每个矩形移动后的速度为vi＝0.8vi′；步骤S4：计算矩形集合中每个矩形的环境适应度Xi，并记录矩形集合中环境适应度Xi最大的矩形；其中，Xi＝FiCi/Si，Ci为矩形集合中第i个矩形的周长；步骤S5：计算矩形集合中所有矩形的总能量Q：Q=ΣnQi=Σn(Ei+Gi);]]>其中，Qi为矩形集合中第i个矩形的能量，Ei为矩形集合中第i个矩形的动能，Gi为矩形集合中第i个矩形的势能，Gi＝gi2/2，gi为第i个矩形的重力；步骤S6：如果总能量Q小于预设值ε，则从矩形集合中去掉步骤S4中记录的环境适应度Xi最大的矩形；其中，ε∈(0,0.000001]；步骤S7：计算总适应度Y，当总适应度Y小于设定的参数k时，结束流程，否则，将当前次求出的vi作为下一次循环的vi0，循环步骤S1-步骤S7，直到Y小于预设值k时；其中，k∈(0,0.01]。本发明提供的异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法，将弹性力学中物体的相互挤压及总能量的变动应用于矩形太阳能光伏建筑表面的铺设，能够很好地光伏电池组件。为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。附图说明通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：图1为根据本发明实施例的异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法的流程示意图；图2为根据本发明实施例的两个相邻矩形挤压形成重叠面积的示意图。具体实施方式在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。图1示出了根据本发明实施例的异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法的流程。如图1所示，本发明提供的异型太阳能光伏建筑表面的铺设方法，包括：步骤S1：计算矩形集合中所有相邻的两个矩形挤压后形成的矩形重叠面积S，矩形重叠面积S等于所有相邻的两个矩形之间的挤压力Fi。在本发明中，矩形集合是异型阳能光伏建筑表面所能容纳的所有矩形的集合，矩形集合中的所有矩形也是自定义确定大小的。如果矩形集合中相邻的两个矩形无重叠面积，说明这两个矩形没有相互挤压，两者之间不存在挤压力。计算两个矩形的重叠面积的过程如下：如图2所示，图2中的阴影部分为重叠面积，重叠面积为矩形，左边的矩形左上角的横纵坐标值为(x11，y11)，右下角的横纵坐标值为(x12，y12)；右边的矩形左上角的横纵坐标值为(x21，y21)，右下角的横纵坐标值为(x22，y22)。重叠面积的宽w＝min(x12，x22)-max(x11，x21)；重叠面积的高h＝min(y11，y21)-max(y12，y22)；其中，两个矩形右边横坐标分别为：x12和x22，由于x12<x22，因此，两个矩形右边横坐标的最小值＝min(x12，x22)＝x12；两个矩形左边横坐标分别为：x11和x21，由于x11<x21，因此，两个矩形左边横坐标的最大值＝max(x11，x21)＝x21；重叠面积的宽w＝min(x12，x22)-max(x11，x21)＝x12-x21。两个矩形左边纵坐标分别为：y11和y21，由于y21<y11，因此，两个矩形左边纵坐标的最小值＝min(y11，y21)＝y21；两个矩形右边纵坐标分别为：y12和y22，由于y22<y12，因此，两个矩形右边纵坐标的最大值＝max(y12，y22)＝y12；重叠面积的高h＝min(y11，y21)-max(y12，y22)＝y21-y12。根据矩形面积公式，可得重叠面积S＝(x12-x21)*(y21-y12)。由此可以得出一个结论：分别获取第一个矩形位于第二个矩形内的直角点的横坐标值x12和纵坐标值y12以及获取第二个矩形位于第一个矩形内的直角点的横坐标值x21和纵坐标值y21，根据上述获取的坐标计算重叠面积的高和宽，从而得到重叠面积。如果重叠面积不是矩形而是其它形状，例如菱形或三角形等等，则获取对应的坐标值，根据相应图形的面积公式进行计算，需要强调的是如果为异型，则将异型拆成可以算面积的多个图形，计算每个图形的面积，相加得到异型的重叠面积。步骤S2：通过挤压力Fi分别计算矩形集合中每个矩形的速度vi：vi′＝vi0+ai；其中，vi0为矩形集合中第i个矩形的原速度，ai为矩形集合中第i个矩形的加速度，且ai＝Fi/Si，Si为矩形集合中第i个矩形的面积。由于两个相邻的矩形之间存在挤压力，因此，这两个矩形会发生移动，即产生速度。在确定了相互挤压的两个矩形之间的挤压力Fi后，就能根据挤压力Fi确定这两个矩形的速度，矩形集合中其他的矩形同理确定各自的速度。步骤S3：矩形集合中的每个矩形分别根据步骤S2计算出的速度vi进行移动，矩形集合中每个矩形移动后的速度为vi＝0.8vi′。矩形每次移动之后速度会发生损耗减为以前的α倍，在本发明中α为0.8。步骤S4：计算矩形集合中每个矩形的环境适应度Xi，并记录矩形集合中环境适应度Xi最大的矩形。其中，Xi＝FiCi/Si，Ci为矩形集合中第i个矩形的周长。步骤S5：计算矩形集合中所有矩形的总能量Q。总能量Q由动能Ei和势能Gi构成，其计算公式为：其中，Qi为矩形集合中第i个矩形的能量，Ei为矩形集合中第i个矩形的动能，Gi为矩形集合中第i个矩形的势能，Gi＝gi2/2，gi为第i个矩形的重力。步骤S6：判断总能量Q是否小于预设值ε或者在某一范围内波动，如果是，执行步骤S7，如果否，执行步骤S8。如果Q很小或在某个范围内波动时说明矩形集合中的矩形之间还存在一定程度的相互挤压，但是挤压程度很小，趋近于矩形之间停止挤压。因此，将总能量Q是否小于预设值ε的判断作为矩形之间是否存在相互挤压的粗粒度的判断，如果Q大于预设值或不在某个范围内波动，说明矩形之间的相互挤压的程度很大，还没有停止挤压的意愿，此时，无需判断总适应度Y。在本发明中，预设值ε的取值范围为ε∈(0,0.000001]。预设值ε相当于一个临界范围，用于判断矩形之间的状态，是否趋近于停止挤压。总能量Q的某个范围是指只是在循环预设次数后，Q的最大值和最小值不再不发生变化，这个范围就是Q的最小值和最大值之间的范围。在本发明中预测次数为200次。对于不同的矩形集合，循环200次后，总能量Q的最小值和最大值之间的范围，是不同的。步骤S7：从矩形集合中去掉步骤S4中记录的环境适应度Xi最大的矩形。如果矩形集合中矩形之间存在挤压，就要将环境适应度Xi最大的矩形剔除，环境适应度Xi代表适应环境的能力也是剔除矩形的规则，值越大就越不适应，应该优先剔除环境适应度Xi最大的矩形。步骤S8：计算总适应度Y，Y表示总适应度，用来判断矩形相互之间存不存在挤压。步骤S9：判断总适应度Y是否小于预设值k，如果是，结束流程，如果否，执行步骤S10。如果Y小于预设值k，说明每一个Xi都很小，说明矩形相互之间不存在挤压，如果Y大于预设值k，说明矩形相互之间还存在挤压，需要返回步骤S1重新计算矩形之间的挤压力Fi，一直循环到Y小于预设值k为止。在本发明中，预设值k的取值范围为k∈(0,0.01]步骤S10：将当前次求出的vi作为下一次循环的vi0，返回步骤S1，循环步骤S1-S10，直到总适应度Y是否小于预设值k为止。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。