一种光伏系统的物料配置方法和装置与流程

本申请涉及但不限于光伏技术和计算机技术领域，尤指一种光伏系统的物料配置方法和装置。

背景技术：

基于光伏产品省电和环保的优势，光伏产品已广泛应用于光伏发电等应用场景中。

光伏系统的物料清单配置是一项工作量巨大且技术难点高的工作，目前仅能通过设计人员人工设计的方式，制作光伏系统中各种物料的配置清单。由于不同应用场景对光伏系统中各种物理的配置内容具有较大的影响，例如不同薄膜组件在不同地区、不同组件安装倾角下的配置清单可能不同，因此，现有技术中配置光伏系统的物料清单的方式较为单一，仅针对具体的应用场景，难以实现对多种应用场景的普适性配置，且现有配置方式对设计人员的技术能力要求非常高，工作效率较低，出错概率较大。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光伏系统的物料配置方法和装置，以解决现有技术中配置光伏系统的物料清单的方式较为单一，仅针对具体的应用场景，且难以实现对多种应用场景的普适性配置的问题。

本发明实施例提供一种光伏系统的物料配置方法，包括：

接收输入的安装信息，所述安装信息包括用于安装所述光伏系统的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项；

根据输入的所述安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，计算出所述光伏系统的物料配置清单；

输出所述物料配置清单；

其中，所述物料配置清单包括以下一项或多项：组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述根据输入的所述安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，计算出所述光伏系统的物料配置清单，包括：

根据所述安装信息和所述物料数据库，计算出所述光伏系统的预置装机容量；

根据所述预置装机容量、所述配置的单串组件数量和所述存储的物料数据库，计算出组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量；

根据所述实际装机容量和所述物料数据库，计算出逆变器数量和逆变器总容量；

根据所述组件并联数量、所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出汇流套件的类型和数量；

根据所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出交流汇流器件的数量和开关参数。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述物料数据库包括组串并联串数修正系数表和单串组件参数表；所述根据所述预置装机容量、所述配置的单串组件数量和所述物料数据库，计算出组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量，包括：

根据所述预置装机容量、所述配置的单串组件数量和通过所述单串组件参数表获取的单片组件标称功率，计算出所述组件并联数量的计算值为：

n1＝ep*1000/(pmpp*p2)；

其中，所述n1为所述组件并联数量的计算值，所述ep为所述预置装机容量，所述p2为所述单串组件数量，所述pmpp为所述单片组件标称功率，所述ep*1000表示将ep的单位千瓦kw换算成与所述pmpp的单位瓦w；

当所述n1为整数时，将所述n1作为所述组件并联数量n1'；

当所述n1为非整数时，将所述n1的小数位与所述组串并联串数修正系数表中对应的修正系数进行对比；当所述n1的小数位小于或等于所述修正系数时，对所述n1向下取整得到所述组件并联数量n1'；当所述n1的小数位大于所述修正系数时，调整所述p2和逆变器电压中的一项或多项，重新计算所述n1后获取所述组件并联数量n1'；

根据所述组件串联数量、所述组件并联数量和所述单片组件标称功率，计算出所述实际装机容量；其中，所述组件串联数量为用于计算出所述n1'的p2。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述物料数据库包括逆变器修正系数和逆变器物料库；所述根据所述实际装机容量和所述物料数据库，计算出逆变器数量和逆变器总容量，包括：

根据所述实际装机容量和单个逆变器容量，计算出所述逆变器数量的计算值为：

n2＝ep'/(s*pn)；

其中，所述n2为所述逆变器数量的计算值，所述ep'为所述实际装机容量，所述pn为通过所述逆变器物料库获取到的单个逆变器容量，所述s为所述实际装机容量与所述逆变器总容量的超配比例，且所述s在0.95到1.2之间；

当所述n2为整数时，将所述n2作为所述逆变器数量n2'；

当所述n2为非整数时，将所述n2的小数位与所述逆变器修正系数进行对比；当所述n2的小数位大于或等于所述逆变器修正系数时，对所述计算值n2向上取整得到所述逆变器数量n2'；当所述n2的小数位小于所述逆变器修正系数时，调整相同电压条件下的单个逆变器容量pn后重新计算所述n2后获取所述逆变器数量n2'；

根据所计算出的逆变器数量和所述单个逆变器容量，计算出所述逆变器总容量。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述物料数据库包括汇流套件选型计算表、汇流套件修正系数表和逆变器物料库；所述根据所述组件并联数量、所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出汇流套件的类型和数量，包括：

根据所述组件并联数量、所述逆变器数量和逆变器直流输入路数，计算出所述汇流套件的类型参数为：

p1＝n1'/(n2'*l)；

其中，所述p1为所述汇流套件的类型参数，所述n1'为所述组件并联数量，所述n2'为所述逆变器数量，所述l为通过所述逆变器物料库获取到的所述逆变器直流输入路数；

当所述p1为整数时，将所述p1作为所述参数类型的修正值p1'；

当所述p1为非整数时，将所述p1的小数位与所述汇流套件修正系数表中对应的修正系数进行对比；当所述p1的小数位大于或等于所述修正系数时，对所述p1向上取整得到所述参数类型的修正值p1'；当所述p1的小数位小于所述修正系数时，调整所述逆变器在相同电压下、相同容量下的逆变器直流输入路数l，重新计算所述p1后获取所述参数类型的修正值p1'；

根据所述参数类型的修正值p1'、所述汇流套件选型计算表和所述逆变器直流输入总路数，计算出所述汇流套件的类型和数量。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述交流汇流器件包括交流汇流箱，所述物料数据库包括断路器选型参数表和逆变器物料库；所述根据所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出交流汇流器件的开关参数，包括：

根据所述逆变器数量确定所述交流汇流箱的进线路数和出线路数；

根据所述断路器选型参数表和所述逆变器物料库确定所述交流汇流箱的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流汇流箱数量。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述交流汇流器件还包括交流配电柜，所述方法还包括：

根据所述交流汇流箱数量确定所述交流配电柜的进线路数和出线路数；

根据所述断路器选型参数表确定所述交流配电柜的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流配电柜数量。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置方法中，所述物料数据库还包括电缆选型参数表，所述计算出所述光伏系统的物料配置清单还包括：

根据所述电缆选型参数表，确认所述组件、所述逆变器、所述汇流套件和所述交流汇流器件所述采用的直流电缆型号和交流电缆型号。

本发明实施例还提供一种光伏系统的物料配置装置，包括：

输入模块，用于接收输入的安装信息，所述安装信息包括用于安装所述光伏系统的物理位置、安装面积以及组件的类型和安装倾角；

物料配置模块，用于根据所述输入模块输入的所述安装信息，以及配置的单串组件数量和所述物料配置装置中存储的物料数据库，计算出所述光伏系统的物料配置清单；

输出模块，用于输出所述物料配置清单；

其中，所述物料配置清单包括以下一项或多项：组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数。

可选地，如上所述的光伏系统的物料配置装置中，所述物料配置模块包括：

容量预配置单元，用于根据所述安装信息和所述物料数据库，计算出所述光伏系统的预置装机容量；

组件配置单元，用于根据所述预置装机容量、所述单串组件数量和所述物料数据库，计算出组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量；

逆变器配置单元，用于根据所述实际装机容量和所述物料数据库，计算出逆变器数量和逆变器总容量；

汇流套件配置单元，用于根据所述组件并联数量、所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出汇流套件的类型和数量；

交流汇流配置单元，用于根据所述逆变器数量和所述物料数据库，计算出交流汇流器件的数量和开关参数。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器；

所述存储器，用于保存可执行指令；

所述处理器，用于在执行所述存储器保存的所述可执行指令时实现如上述任一项所述的光伏系统的物料配置方法。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现如上述任一项所述的光伏系统的物料配置方法。

本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法和装置，通过接收输入的案子信息，并根据该安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，自动计算出光伏系统的物料配置清单后并输出，输入的安装信息可以包括适用于不同应用场景下的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项，计算得到的物料配置清单可以包括组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数中的一项或多项，上述配置过程中可以由设计人员通过计算机的交互界面输入用于安装光伏系统的基础安装信息即可，整个物料配置清单的计算和制作过程由设定的计算机程序执行，并由交互界面输出以展现给设计人员；本发明实施例中的光伏系统的物料配置方法，可以针对不同组件在不同物理位置、不同组件安装倾角下，以及不同安装面积下，自动制作电气物料的配置清单，解决了现有技术中配置光伏系统的物料清单的方式较为单一，仅针对具体的应用场景，且难以实现对多种应用场景的普适性配置的问题，并且，解决了现有技术中人为配置光伏系统的物理清单的方式，对设计人员的技术能力要求较高，且工作效率较低、出错概率较大的问题。另外，本发明实施例提供的物料配置方法，基于信息全面的物料数据库、广泛的物理区域下设计参数和辐照量数据库，以及采用计算机程序计算的方式可以到实现高效准确的计算目的，该配置方式可以广泛应用于大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶以及其它光伏发电系统的应用场景下。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种光伏系统的物料配置方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种计算物料配置清单的流程图；

图3为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种组件配置方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种组串并联串数修正系数表的示意图；

图5为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种单串组件参数表的示意图；

图6为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器配置方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器物料库的示意图；

图8为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件配置方法的流程图；

图9为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件选型计算表的示意图；

图10为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件修正系数表的示意图；

图11为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种交流汇流箱配置方法的流程图；

图12为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种断路器选型参数表的示意图；

图13为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种配置清单的示意图；

图14为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种电缆选型参数表的示意图；

图15为采用本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法生成的一种物料配置清单的示意图；

图16为本发明实施例提供的一种光伏系统的物料配置装置的结构示意图；

图17为本发明实施例提供的另一种光伏系统的物料配置装置的结构示意图；

图18为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置装置中一种组件配置单元的结构示意图；

图19为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器配置单元的结构示意图；

图20为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件配置单元的结构示意图；

图21为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种交流汇流配置单元的结构示意图；

图22为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种光伏系统的物料配置方法的流程图。本实施例提供的光伏系统的物料配置方法可以对待规划光伏系统中各种物料进行配置，以计算出较为准确和详细的光伏系统的电气物料配置清单，本发明实施例中的光伏系统的物料配置方法可以包括如下步骤：

s001，接收输入的安装信息，该安装信息包括用于安装所述光伏系统的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项；

s002，根据输入的安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，计算出光伏系统的物料配置清单；

s003，输出物料配置清单，该物料配置清单包括以下一项或多项：组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数。

本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法，可以对不同应用场景下待规划光伏系统中的各种物料进行配置。光伏系统在布设中的基础安装信息(例如物理配置、安装面积、及组件的类型和安装倾角中的一项或多项)与其具体的应用场景相关，例如，在大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶以及其它光伏发电系统应用场景下，由于所处的物理位置、薄膜组件的安装倾角和安装面积均不同，光伏系统中各种物料的内容和数量也不同，因此，制作光伏系统中各种物料的配置清单，要充分考虑光伏系统的安装环境，例如，相同的安装面积下，安装光伏系统的物理位置不同(可以是不同大洲、国家、城市等)，组件的类型、安装倾角不同，得到的物料配置清单可能不同。

在本发明实施例中，上述待布设光伏系统的安装信息可以是设计人员输入到计算机的人机交互界面中，该人机交互界面例如为图形用户界面(graphicaluserinterface，简称为：gui)，也可以是excel中的小程序，还可以是网页或手机等其它终端上的应用程序(application，简称为：app)，并由计算机根据输入的安装信息以及配置的单串组件数量和存储的物料数据库，计算出适用于特定应用场景下的物料配置清单，该特定应用场景则由上述安装信息定义。

采用本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法计算物料配置清单，对于大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶等不同应用场景具有普遍适用性，安装的物理位置、安装面积、组件的类型根据实际安装和规划的要求确定，安装倾角则根据具体应用场景设置，地面电站的组件安装倾角与地理纬度相关，屋顶的组件安装倾角可能是沿斜屋面铺设，相比地面电站，其不用考虑前排组件对后排组件的遮挡，单位安装面积的组件安装功率也不相同；光伏墙是墙立面安装，组件安装倾角是90°，立面安装，非水平安装，没有组件前后排遮挡，单位安装面积的组件安装功率也不相同；光伏路和光伏车顶安装方式的差异变化也会导致单位安装面积下组件安装功率不同；因此，在本发明实施例中，不同应用场景下安装光伏系统的区别，实质上是单位安装面积下组件安装功率的差异，例如，不同应用场景下，通过用户界面输入不同的物理位置、安装面积、组件类型和安装倾角，并结合配置的单串组件数量和计算机中存储的物料数据库，通过计算机中的软件算法生成适用于不同应用场景的物料配置清单。

在完成上述配置清单的计算后，由计算机的交互界面输出上述计算得到的物料配置清单，由于光伏系统的主要器件包括组件、逆变器、汇流套件和交流汇流器件等硬件，计算得到的物料配置清单中包括这些主要器件，光伏系统的一些其它辅料可以通过计算机程序计算得到，也可以依据已生成的主要物料配置清单，由设计人员认为配置。

需要说明的是，本发明实施例中的单串组件数量，可以为设计人员根据光伏系统的相关规范，电压、温度等已知条件，设定的已知输入数据，也可以是预置的；另外，本发明实施例中的物料数据库为预先统计并存储在计算机中的数据库，例如可以包括100多种薄膜组件的参数信息和1000多种相关外配套设备的电气选型参数，还可以包括全球数百个大中城市在不同倾角下对应的辐照量数据。

与现有技术中仅能通过设计人员认为干预，制作光伏系统中各项物料的配置清单的方式相比，本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法，可以针对不同的薄膜组件和不同的光伏应用场景，计算机根据设计人员输入的基本安装信息，例如包括安装光伏系统的物理位置、组件类型和安装倾角、安装面积等，以及配置的单串组件数量和计算机中预先存储的物料数据库，自动计算生成光伏系统中必要光伏器件的电气物料配置清单，例如包括组件、逆变器、汇流套件、交流汇流器件和交直流电缆以及相关辅材等的具体配置信息，还可以根据上述生成的电气物料清单得到相应的价格清单(billofquotation，简称为：boq)，用于指导待安装光伏系统的项目报价和施工设计。另外，本发明实施例通过预先配置的物料数据库、输入的基础信息和预定义的计算程序获取光伏系统的物料配置清单的方式，不仅具有高效、便捷和通用性的优点，其操作过程避免了人工计算过程中，由于人为因素而导致出错的可能性。

本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法，通过接收输入的案子信息，并根据该安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，自动计算出光伏系统的物料配置清单后并输出，输入的安装信息可以包括适用于不同应用场景下的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项，计算得到的物料配置清单可以包括组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数中的一项或多项，上述配置过程中可以由设计人员通过计算机的交互界面输入用于安装光伏系统的基础安装信息即可，整个物料配置清单的计算和制作过程由设定的计算机程序执行，并由交互界面输出以展现给设计人员；本发明实施例中的光伏系统的物料配置方法，可以针对不同组件在不同物理位置、不同组件安装倾角下，以及不同安装面积下，自动制作电气物料的配置清单，解决了现有技术中配置光伏系统的物料清单的方式较为单一，仅针对具体的应用场景，且难以实现对多种应用场景的普适性配置的问题，另外，解决了现有技术中人为配置光伏系统的物理清单的方式，对设计人员的技术能力要求较高，且工作效率较低、出错概率较大的问题。

进一步地，本发明实施例提供的物料配置方法，基于信息全面的物料数据库、广泛的物理区域下设计参数和辐照量数据库，以及采用计算机程序计算的方式可以到实现高效准确的计算目的，该配置方式可以广泛应用于大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶以及其它光伏发电系统的应用场景下。

可选地，图2为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种计算物料配置清单的流程图。本发明实施例提供的物料配置方法中，计算光伏系统的物料配置清单的实现方式，可以包括如下步骤：

s110，根据安装信息和物料数据库，计算出光伏系统的预置装机容量。

本发明实施例中，用于计算预置装机容量的物料数据库可以为辐照量数据库，该辐照量数据库中例如包括不同物理位置对应的辐照量，根据不同的物理位置可以从辐照量数据库中查询出相应的辐照量，并结合安装面积、组件的类型和安装倾角计算出光伏系统的预置装机容量，该预置装机容量即为光伏系统装机容量的设计值，后续还要结合物料配置清单的计算过程进行调整得到实际装机容量。

举例来说，在纬度相对较高的区域、国家或城市，组件的安装倾角较大，相同安装面积下获得的预置装机容量较小；在纬度相对较低的区域、国家或城市，组件的安装倾角较小，相同安装面积下获得的预置装机容量较大。

s120，根据预置装机容量、配置的单串组件数量和物料数据库，计算出组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量。

本发明实施例计算出的组件串联数量与配置的单串组件数量可以是相同的或不同的，在计算过程中可以根据实际情况调整单串组件数量，以得到符合安装标准的组件配置数据，例如在已输入的单串组件数量和计算过程中的组串并联数量难以满足预置装机容量时，可以调整输入的已知数据(包括预置装机容量和单串组件数量)获得满足安装需求的组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量。

s130，根据实际装机容量和物料数据库，计算出逆变器数量和逆变器总容量。

在本发明实施例中，可以根据上述步骤中已经计算出的实际装机容量推算出逆变器的总容量，在实际应用中，实际装机容量和逆变器总容量通常有一个超配比例，即不一定是完全相同的，可以根据实际应用场景和实际选用组件的类型或型号，确定上述超配比例的具体数值。另外，可以通过物料数据库查询到实际选用的单个逆变器容量，从而获取逆变器数量。

在实际配置逆变器的过程中，本发明实施例中的实际装机容量、超配比例和单个逆变器容量可以作为该步骤的输入数据，在计算过程中可以根据实际情况调整超配比例和单个逆变器容量，以得到符合安装要求的逆变器数量，并根据最终得到的逆变器数量和物料数据库中单个逆变器容量计算出逆变器总容量。

s140，根据组件并联数量、逆变器数量和物料数据库，计算出汇流套件的类型和数量。

由于光伏系统中并联组件的数量和最终选取逆变器的直流输入总路数通常不同，可以采用汇流套件耦接并联组件和逆变器。在本发明实施例中，可以根据组件并联数量与逆变器的直流输入总路数的比值关系，选用合适的汇流套件。

在实际应用中，汇流套件通常有类型，不同类型汇流套件的输入输出数量不同，例如，类型为2t的汇流套件为2输入(in)2输出(out)，类型为2b的汇流套件为2输入(in)1输出(out)，这些与物料参数相关的信息都可以存储在物料数据库中，以便配置光伏系统的各种物料时提供基础的数据信息。在根据组件并联数量与逆变器的直流输入总路数的比值关系，选取汇流套件时，可以根据实际应用情况选择单一类型的多个汇流套件，也可以选择多种类型汇流套件，并组合使用不同类型的汇流套件，例如，一个2t和一个2b类型的汇流套件可以组合成一个4输入(in)1输出(out)的汇流套件。

s150，根据逆变器数量和物料数据库，计算出交流汇流器件的数量和开关参数。

在计算得到光伏系统的组件、逆变器和汇流套件等物料的配置信息后，还可以对用于实现汇流效果的交流汇流器件的物料信息进行配置，通常地，光伏系统中可以配置数量较多的逆变器，这些逆变器的直流输入总路数比较多，可以通过交流汇流器件将数量较多的直流输入总路数汇流成较少数量的输出，以便于整个光伏系统的接线和管理。

在本发明实施例中，由于交流汇流器件的前端器件为逆变器，且逆变器的作用是将其前端器件(即组件)的直流电流转换为交流电流，因此可以根据逆变器数量和物料数据库中每种逆变器的交流输出路数，确定用于汇流逆变器输出的交流汇流器件的数量和开关参数，其中，开关参数可以包括进线路数、出线路数、进线断路器额定电流、出线断路器额定电流和交流相数。

本发明上述实施例中s110～s150，即计算光伏系统的物理配置清单的整个计算过程均由设定的计算机程序执行，并且在采用上述步骤(s110～s150)计算出物料配置清单后，通过计算机的交互界面输出展现给设计人员，该计算机交互界面可以是计算出程序界面、excel小程序、网页或手机app等的显示界面。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库可以包括组串并联串数修正系数表和单串组件参数表，如图3所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种组件配置方法的流程图，图3示意出了图2所示流程中s120的实现方式，即图2所示实施例中s120可以包括如下步骤：

s201，根据预置装机容量ep、配置的单串组件数量p2和通过单串组件参数表获取的单片组件标称功率pmpp，计算出组件并联数量的计算值。

本发明实施例中的预置装机容量和单串组件数量都为根据应用场景和基本安装信息预先获取到的输入数据，可以根据这些输入数据设计组件的配置清单，组件的配置过程中，设计任务为：组件串联数量、组件并联数量和光伏系统的装机容量(即上述实际装机容量)。组件配置过程中需要匹配和调用的数据库包括组串并联串数修正系数表(k1)和单串组件参数表(t4)，如图4所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种组串并联串数修正系数表的示意图，图5为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种单串组件参数表的示意图。

本发明实施例中，输入数据中的单串组件数量可以视为组件串联数量的初始值，预置装机容量可以视为光伏装机容量的初始值，可以根据预置装机容量、单串组件数量和单个组件的标称功率计算组件并联数量，计算公式为：

n1＝ep*1000/(pmpp*p2)；(1)

上述式(1)中，n1为组件并联数量的计算值，ep为预置装机容量，p2为单串组件数量，pmpp为单片组件标称功率(也即单片组件铭牌标称输出功率)，ep*1000表示将ep的单位千瓦kw换算成与所述pmpp的单位瓦w；其中，pmpp可以通过调取k1或t4中的信息查询出，根据式(1)计算出的n1为可能并不是整数，但组件的数量是整数，因此，计算出的n1为组件并联数量的计算值，而非实际的组件并联数量。

s202，判断n1是否为整数；若n1为整数，执行s203；若n1为非整数，执行s204；

s203，将n1作为组件并联数量n1'，组件串联数量为用于计算出n1'的p2；即该情况下组件串联数量即为初始设定的单串组件数量；随后执行s207；

s204，将n1的小数位与k1中对应的修正系数进行对比，判断n1的小数位是否小于或等于修正系数；当n1的小数位小于或等于修正系数时，执行s205；当n1的小数位大于修正系数时，执行s206；

s205，对n1向下取整得到组件并联数量n1'，组件串联数量为用于计算出n1'的p2；在该情况下，n1虽然并非整数，但是直接对计算出的n1向下取整得到组件并联数量n1'，组件串联数量同样为初始设定的单串组件数量；实际应用中，当计算出的n1的小数位小于或等于修正系数时，说明以n1的整数位作为组件并联数量，与预置装机容量相比仅有较小的差距，不会影响整个光伏系统的发电量能力，因此，可以通过对n1直接向下取整获得组件并联数量n1'；随后执行s207；

s206，调整p2和逆变器电压中的一项或多项；随后，重新计算n1后获取组件并联数量n1'；在该情况下，由于计算出的n1为调整初始的单串组件数量p2和/或逆变器电压后得到的，最终计算出的组件串联数量为调整后的p2，即非初始设定的p2；实际应用中，当计算出的n1的小数位大于修正系数时，说明n1的整数位作为组件并联数量难以适配预置装机容量，可以通过调整p2来改变计算出的n1，若在限定的单串组件数量的范围内仍然难以得到适配的n1，则可以更换其它等级最大直流输入电压的逆变器，逆变器的电压可以影响组件串联数量，直到获得满足配置要求的组件串联数量和组件并联数量；

本发明实施例在s206之后可以返回执行s201，即重新计算n1并执行后续获取组件并联数量的各步骤，其中，组件串联数量即为用于计算出最终n1'的p2。

s207，根据组件串联数量p2、组件并联数量n1'和单片组件标称功率pmpp，计算出实际装机容量ep'；

ep'＝n1'*p2*pmpp；

采用本发明实施例提供的配置方法得到的ep'为光伏装机容量的校验值，即计算过程中通过调整各项参数匹配得出的校验数值，也是光伏系统配置出的实际装机容量，ep'可以与ep具有一定范围的差距，通常小于ep；n1'为组串并联数量的校验值，即计算过程中通过匹配计算得出的组串并联数量；k1作为组串并联参数修正表中的修正系数，作为上述计算过程中数校验匹配参数。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库还可以包括逆变器修正系数和逆变器物料库，如图6所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器配置方法的流程图，图5示意出了图2所示流程中s130的实现方式，即图2所示实施例中s120可以包括如下步骤：

s301，根据实际装机容量ep'和单个逆变器容量pn，计算出逆变器数量的计算值。

本发明实施例中的实际装机容量为图3所示实施例中计算出的ep'，在逆变器的配置过程中，可以将ep'作为输入数据来设计逆变器的配置清单，逆变器的配置过程中，设计任务为：单个逆变器容量、逆变器个数和逆变器总容量。逆变器配置过程中需要匹配和调用的数据库包括逆变器修正系数(k2)和逆变器物料库(t6)，其中，逆变器修正系数(k2)可以为一默认值，通常取0.8，如图7所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器物料库的示意图。图7中的mppt表示最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking)太阳能控制器，所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(vi)，使光伏系统以最高的效率输出，另外，图7所示逆变器物料库(t6)中仅示意出逆变器的部分参数，不以图7中的内容限制t6的具体内容。

本发明实施例中，可以通过逆变器物料库(t6)选择合适的逆变器列入配置清单，且已选逆变器的容量也可以通过t6查询出，配置中考虑组件总容量(实际装机容量ep')与逆变器容量的超配比例，计算逆变器数量，计算公式为：

n2＝ep'/(s*pn)；(2)

上述式(2)中，n2为逆变器数量的计算值，ep'为实际装机容量，pn为通过逆变器物料库(t6)获取到的单个逆变器容量(即逆变器输出功率，指逆变器额定工作状态下输出的有功功率数值)，s为实际装机容量(ep')与逆变器总容量的超配比例，且s在0.95到1.2之间。其中，逆变器总容量为逆变器数量与单个逆变器容量pn的乘积，计算过程中，可以根据选用的逆变器型号在t6中查询出pn，超配比例s可以根据组件工艺、安装光伏系统的自然条件进行调整，对于选择的特定组件和已确定的安装物理位置，s可以为确定值，例如s为1.1；另外，根据式(2)计算出的n2为可能并不是整数，但逆变器的数量是整数，因此，计算出的n2为逆变器数量的计算值，而非实际的逆变器数量。

s302，判断n2是否为整数；若n2为整数，执行s303；若n2为非整数，执行s304；

s303，将n2作为逆变器数量n2'；随后执行s307；

s304，将n2的小数位与k2(k2默认为0.8)进行对比，判断n2的小数位是否大于或等于修正系数；当n2的小数位大于或等于修正系数时，执行s305；当n2的小数位小于修正系数时，执行s306；

s305，对n2向上取整得到逆变器数量n2'；在该情况下，n2虽然并非整数，但是直接对计算出的n2向上取整得到逆变器数量n2'；实际应用中，当计算出的n2的小数位大于或等于修正系数k2时，说明以n2向上取整后的n2'作为逆变器数量，与组件连接时虽然不能达到满配但空置路数较少，因此，可以通过对n2直接向上取整获得逆变器数量n2'；随后执行s307；

s306，调整相同电压条件下的单个逆变器容量pn；随后，重新计算n2后获取逆变器数量n2'；在该情况下，调整逆变器容量pn时要求在相同电压条件下，由于上述实施例中已经计算出确定的组件并联数量，满足相同电压条件为了保证组件并联数量不会因电压的变化而改变；实际应用中，当计算出的n2的小数位小于修正系数k2时，说明以n2向上取整的后的n2'作为逆变器数量，会存在一个逆变器的空置路数较多，造成硬件设施的浪费，则可以通过调整相同电压条件下的单个逆变器容量pn来改变计算值n2，直到计算出满足配置要求的逆变器数量n2'；

本发明实施例在s306之后可以返回执行s301，即重新计算n2并执行后续获取逆变器数量n2'的各步骤。

s307，根据逆变器数量n2'和单个逆变器容量pn，计算出逆变器总容量；该逆变器总容量即为n2'与用于计算出该n2'的pn的乘积。

采用本发明实施例提供的配置方法得到的n2'为逆变器数量校验值，即为最终确定的逆变器数量，计算过程中通过匹配合适的逆变器pn得出校验数值n2'，逆变器修正系数k2作为上述计算过程中数校验匹配参数。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库还可以包括汇流套件选型计算表和汇流套件修正系数表，如图8所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件配置方法的流程图，图8示意出了图2所示流程中s140的实现方式，即图2所示实施例中s140可以包括如下步骤：

s401，根据组件并联数量n1'、逆变器数量n2'和逆变器直流输入路数l，计算出汇流套件的类型参数。

本发明实施例中的组件并联数量为图3所示实施例中计算出的n1'，逆变器数量为图6所示实施例中计算出的n2'，逆变器直流输入路数可以根据上述实施例中的逆变器物料库(t6)查询到，在汇流套件的配置过程中，可以将将上述数据作为输入数据来设计汇流套件的配置清单，汇流套件的配置过程中，设计任务为：汇流套件的类型和数量。汇流套件配置过程中需要匹配和调用的数据库包括汇流套件选型计算表(n3)和汇流套件修正系数表(k3)，如图9所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件选型计算表的示意图，图10为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件修正系数表的示意图。

本发明实施例中，可以通过逆变器物料库(t6)查询出已选用的逆变器的直流输入路数，在已知组件并联数量n1'和逆变器数量n2'的前提下，可以计算出汇流套件的类型参数p1，计算公式为：

p1＝n1'/(n2'*l)；(3)

上述式(3)中，p1为汇流套件的类型参数，n1'为通过图3所示流程计算出的组件并联数量，n2'为图6所示流程计算出的逆变器数量，l为通过逆变器物料库(t6)查询出的逆变器直流输入路数。在上述式(3)中，分母(n2'*l)为逆变器的直流输入总路数，分子为组件并联数量，也即汇流套件输入端的总路数；根据式(3)计算出的p1为可能并不是整数，后续可以根据p1的大小配置汇流套件的类型和数量，但在一些情况下直接采用式(3)计算出的p1作为配置汇流套件，可能并非最优配置方案，因此，还可以根据p1的大小对p1进行校验修正。

s402，判断p1是否为整数；若p1为整数，执行s403；若p1为非整数，执行s404；

s403，将p1作为参数类型的修正值p1'；随后执行s407；

s404，将p1的小数位与k3中对应的修正系数进行对比，判断p1的小数位是否大于或等于修正系数；当p1的小数位大于或等于修正系数时，执行s405；当p1的小数位小于修正系数时，执行s406；

s405，对p1向上取整得到参数类型的修正值p1'；在该情况下，p1虽然并非整数，但是直接对计算出的p1向上取整得到参数类型的修正值p1'；实际应用中，当计算出的p1小数位大于或等于修正系数时，说明依据p1向上取整后的p1'计算出的汇流套件的类型和数量后，采用上述计算出的类型和数量的汇流套件耦接组件和逆流器时虽然不能达到满配要求但空置路数较少，因此，可以通过对p1直接向上取整获得参数类型的修正值p1'；随后执行s407；

s406，调整逆变器在相同电压下、相同容量下的逆变器直流输入路数l；随后，重新计算p1后获取参数类型的修正值p1'；在该情况下，调整逆变器的直流输入路数l时要求在相同电压、相同容量下的条件下，由于上述实施例中已经计算出确定的组件并联数量、逆变器总容量，满足相同电压、相同电容条件为了保证组件并联数量不会因电压的变化而改变，并保证逆变器数量不会因容量的变化而改变；实际应用中，当计算出的p1的小数位小于修正系数k3时，说明依据p1向上取整的后的p1'计算出的汇流套件的类型和数量后，采用上述计算出的类型和数量的汇流套件耦接组件和逆流器时会存在空置路数较多的情况，造成硬件设施的浪费，则可以通过调整相同电压、相同容量条件下的单个逆变器直流输入路数l来改变p1，直到计算出满足配置要求的p1'；

本发明实施例在s406之后可以返回执行s401，即重新计算p1并执行后续获取汇流套件的参数类型的修正值p1'的各步骤。

s407，根据参数类型的修正值p1'、汇流套件选型计算表n3和逆变器直流输入总路数n2'*l，计算出汇流套件的类型和数量；上述s406中修改l后可能可以得到小数位大于或等于k3的p1，该情况下可以对p1向上取整得到p1'，另一种情况下，修改l后可能依然无法得到符合上述条件的p1，即通过多次修正后也未得到小数位较大的p1，该情况下将计算出的p1作为p1'来计算汇流套件的类型和数量，即配置方式中尽量采用整数p1'进行配置，但不符合配置要求时可以采用非整数的p1'进行配置。

以下通过几个示例说明采用p1'配置汇流套件的类型和数量的实现方式，参考图10所示n3。

示例1，若p1'＝1.0，则说明组件并联路数与逆变器的总直流输入路数相同，则不需要通过汇流套件对并联组件进行汇流，汇流套件的数量为0；

示例2，若p1'＝2.0，则说明组件并联路数是逆变器的总直流输入路数的2倍，汇流的要求为将2路汇流成1路，选用2t类型的汇流套件，且该2t类型的汇流套件的数量为n2'*l个；

示例3，若p1'＝6.0，则说明组件并联路数是逆变器的总直流输入路数的6倍，汇流的要求为将6路汇流成1路，选用一个3t类型与一个3b类型的汇流套件组合可以得到6输入(in)1输出(out)的组合汇流组件，并且需要n2'*l个3t和n2'*l个3b，得到n2'*l个6in1out的组合汇流套件；

示例4，若p1'＝2.5，可将p1'分成整数部分a1(2)和小数部分a2(0.5)参照n3中p1'为2.x的一列，整数部分为2，可以采用2t类型汇流套件，数量为n2'*l*(1-a2)，小数部分为0.5，可以配合使用3t类型汇流套件，数量为a2*n2'*l；

示例5，若p1'＝4.5，可将p1'分成整数部分a1(4)和小数部分a2(0.5)参照n3中p1'为4.x的一列，选用的2b类型汇流套件的数量为逆变器的直流输入总路数，即n2'*l，输入路数多的3t类型汇流套件的数量为a2*n2'*l，输入路数少的2t类型汇流套件的数量为n2'*l*(1-a2)。

采用本发明实施例提供的配置方法得到的p1'为汇流套件参数类型的修正值，且尽量满足得到的p1'为整数，便于配置汇流套件的类型和数量，在p1'难以满足整数的要求时，同样可以根据n3中的内容选择符合配置要求的汇流套件的类型和数量，汇流套件修正系数k3作为p1'计算过程中的数校验匹配参数。

可选地，在本发明实施例中，交流汇流器件包括交流汇流箱，上述物料数据库还可以包括断路器选型参数表，如图11所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种交流汇流箱配置方法的流程图，图11示意出了图2所示流程中s150的实现方式，即图2所示实施例中s150可以包括如下步骤：

s501，根据逆变器数量确定交流汇流箱的进线路数和出线路数；

s502，根据断路器选型参数表和逆变器物料库确定交流汇流箱的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流汇流箱数量。

本发明实施例在配置完成光伏系统的组件、逆变器和汇流套件后，还需要对多个逆变器的交流输出线路进行汇流，即采用交流汇流箱对逆变器的交流输出线路进行汇流，交流汇流箱的设计任务为：交流汇流箱的进行路数、出现路数、进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流汇流箱数量。首先，逆变器数量n2'即为交流汇流箱的进线路数，其次，出线路数一般由交流汇流箱数量确定，交流汇流箱数量可以根据上述进行路数确定，若逆变器数量n2'为3个，则交流汇流箱的进线路数为3路，则用1台交流汇流箱即可，出线路数也为1路，若逆变器数量n2'为24个，则交流汇流箱的进线路数为24路，则可以采用6台交流汇流箱(3in1out)，出线路数则为6路。

在确定交流汇流箱的进线路数、出线路数以及交流汇流箱数量之后，可以通过查询逆变器物料库(t6)中逆变器输出电流、逆变器相数确定交流汇流箱的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流汇流箱数量。如图12所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种断路器选型参数表(t7)的示意图。在光伏系统的结构中，逆变器的输出电缆接入到交流汇流箱的输入断路器支路上，多个断路器支路汇总1条断路器出线。因此，交流汇流箱断路器支路的输入额定电流等于逆变器输出电流(这个输出电流的大小来源于逆变器物料库(t6)所选逆变器的参数)，设计几台逆变器就几条断路器支路数，已知断路器支路数、已知输入额定电流，就得到了输出额定电流，交流汇流箱的交流相数与逆变器的交流相数相同。

本发明实施例中，交流汇流箱数量n4的计算公式为：

n4＝n2'/p3；其中，n2'为上述实施例中计算出的逆变器数量，p3为交流汇流箱进线间隔数量，也即交流汇流箱输入路数。

进一步地，本发明实施例中的交流汇流器件还包括交流配电柜，该交流配电柜用于对交流汇流箱进行汇流，本发明实施例提供的方法还包括：

s503，根据交流汇流箱数量确定交流配电柜的进线路数和出线路数；

s504，根据断路器选型参数表确定交流配电柜的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流配电柜数量。

本发明实施例中，交流配电柜的上述各开关参数的配置方式与交流汇流箱的配置方式类似，交流配电柜数量n5通常为1个，交流配电柜进线间隔数量为p4，也即交流配电柜输入路数。

本发明实施例在配置过程中，计算机的人机交互界面中可以显示出配置清单，如图13所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种配置清单的示意图，图13仅示意出了交流汇流箱和交流配电柜的清单内容，其它物料的配置清单也可以在计算机的交互界面上显示出，图13的第二列为各项参数的设计值，第三列为对应参数的校验值，例如，设计值中，交流进线路数的为6，交流汇流箱为1个，校验值中，若交流进线路数的为3，交流汇流箱则为2个。

进一步地，本发明上述任一实施例中的物料数据库还看可以包括电缆选型参数表，本发明实施例提供的配置方法还可以包括：

根据电缆选型参数表，确认组件、逆变器、汇流套件和交流汇流器件所述采用的直流电缆型号和交流电缆型号。

在本发明实施例中，可以根据光伏系统中各种物料，例如组件、逆变器、汇流套件和交流汇流器件的输入端电流和输出端电流，在电缆选型参数表(t5)中选取合适的交流电缆型号或直流电缆型号。如图14所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种电缆选型参数表的示意图。如图15所示，为采用本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法生成的一种物料配置清单的示意图。需要说明的是，图15仅为采用本发明实施例提供的物理配置方法计算出的物料清单的示意性说明，且仅示意出物料清单的部分内容，并不以此限制物理清单的内容。

需要说明的是，本发明上述实施例所示意出的物料数据库，例如k1，k3，t4，t5，t6，t7和n3的各表，仅是对应数据表的部分内容，并非物料数据库中的全部内容。另外，本发明实施例不限制物料配置清单仅为图15示意出的内容。

本发明实施例提供的物料配置方法，以丰富的物料数据库作为基础资源进行匹配和配合，生成光伏系统中各电气物料的配置清单，计算方式科学合理、得到的清单数据准确，并且物料数据库的信息量丰富、可扩展性好、易于维护，可以添加物理数据库中各种物料的基础信息以及配套电气设备的种类和选项参数。配置过程不仅可以由计算机完成，也可以通过设计互联网开发工具，通过网页或者手机应用程序(application，简称为：app)在线进行配置。

基于本发明上述各实施例提供的光伏系统的物料配置方法，本发明实施例还提供一种光伏系统的物料配置装置，该光伏系统的物料配置装置用于执行本发明上述任一实施例提供的光伏系统的物料配置方法。

如图16所示，为本发明实施例提供的一种光伏系统的物料配置装置的结构示意图。本实施例提供的光伏系统的物料配置装置600可以对待规划光伏系统中各种物料进行配置，本发明实施例中的光伏系统的物料配置装置600可以包括：输入模块610、物料配置模块620和输出模块630。

输入模块610，用于接收输入的安装信息，该安装信息包括用于安装所述光伏系统的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项；

物料配置模块620，用于根据输入模块610输入的安装信息，以及配置的单串组件数量和物料配置装置600中存储的物料数据库，计算出光伏系统的物料配置清单；

输出模块630，用于输出物料配置模块620计算出的物料配置清单；

其中，物料配置清单包括以下一项或多项：组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数。

本发明实施例提供的光伏系统的物料配置装置600，可以对不同应用场景下待规划光伏系统中的各种物料进行配置。光伏系统在布设中的基础安装信息(例如物理配置、安装面积、及组件的类型和安装倾角中的一项或多项)与其具体的应用场景相关，例如，在大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶以及其它光伏发电系统应用场景下，由于所处的物理位置、薄膜组件的安装倾角和安装面积均不同，光伏系统中各种物料的内容和数量也不同，因此，制作光伏系统中各种物料的配置清单，要充分考虑光伏系统的安装环境，例如，相同的安装面积下，安装光伏系统的物理位置不同(可以是不同大洲、国家、城市等)，组件的类型、安装倾角不同，得到的物料配置清单可能不同。

在本发明实施例中，上述待布设光伏系统的安装信息可以是设计人员通过输入模块610输入到计算机的人机交互界面中，该人机交互界面例如为gui，也可以是excel中的小程序，还可以是网页或手机等其它终端上的app，并由物料配置模块620根据输入的安装信息以及配置的单串组件数量和存储的物料数据库，计算出适用于特定应用场景下的物料配置清单，该特定应用场景则由上述安装信息定义。

需要说明的是，本发明实施例中的单串组件数量，可以为设计人员根据光伏系统的相关规范，电压、温度等已知条件，设定的已知输入数据，也可以是预置的；另外，本发明实施例中的物料数据库为预先统计并存储在计算机中的数据库，例如可以包括100多种薄膜组件的参数信息和1000多种相关外配套设备的电气选型参数，还可以包括全球数百个大中城市在不同倾角下对应的辐照量数据。

在完成上述配置清单的计算后，由输出模块630通过交互界面输出上述计算得到的物料配置清单，由于光伏系统的主要器件包括组件、逆变器、汇流套件和交流汇流器件等硬件，计算得到的物料配置清单中包括这些主要器件，光伏系统的一些其它辅料可以通过计算机程序计算得到，也可以依据已生成的主要物料配置清单，由设计人员认为配置。

与现有技术中仅能通过设计人员认为干预，制作光伏系统中各项物料的配置清单的方式相比，本发明实施例提供的光伏系统的物料配置装置600，可以针对不同的薄膜组件和不同的光伏应用场景，根据设计人员输入的基本安装信息，例如包括安装光伏系统的物理位置、组件类型和安装倾角、安装面积等，以及物料配置装置600中预先存储的物料数据库，自动计算生成光伏系统中必要光伏器件的电气物料配置清单，例如包括组件、逆变器、汇流套件、交流汇流器件和交直流电缆以及相关辅材等的具体配置信息，还可以根据上述生成的电气物料配置清单得到相应的boq，用于指导待安装光伏系统的项目报价和施工设计。另外，本发明实施例通过预先配置的物料数据库、输入的基础信息和预定义的计算程序获取光伏系统的物料配置清单的方式，不仅具有高效、便捷和通用性的优点，其操作过程避免了人工计算过程中，由于人为因素而导致出错的可能性。

本发明实施例提供的光伏系统的物料配置装置600，通过输入模块610接收输入的案子信息，并由物料配置模块620根据该安装信息、配置的单串组件数量和存储的物料数据库，自动计算出光伏系统的物料配置清单后由输出模块630输出，输入模块610输入的安装信息可以包括适用于不同应用场景下的物理位置、安装面积、组件的类型和安装倾角中的一项或多项，物料配置模块620计算得到的物料配置清单可以包括组件串联数量，组件并联数量，实际装机容量，逆变器数量和逆变器总容量，汇流套件的类型和数量，以及交流汇流器件的数量和开关参数中的一项或多项，上述配置过程中可以由设计人员通过输入模块610输入用于安装光伏系统的基础安装信息即可，整个物料配置清单的计算和制作过程由物料配置模块620中设定的计算机程序执行，并由具有交互界面的输出模块630输出以展现给设计人员；本发明实施例中的光伏系统的物料配置装置600，可以针对不同组件在不同物理位置、不同组件安装倾角下，以及不同安装面积下，自动制作电气物料的配置清单，解决了现有技术中配置光伏系统的物料清单的方式较为单一，仅针对具体的应用场景，且难以实现对多种应用场景的普适性配置的问题，另外，解决了现有技术中人为配置光伏系统的物理清单的方式，对设计人员的技术能力要求较高，且工作效率较低、出错概率较大的问题。

进一步地，本发明实施例提供的物料配置装置600，基于信息全面的物料数据库、广泛的物理区域下设计参数和辐照量数据库，以及采用计算机程序计算的方式可以到实现高效准确的计算目的，该配置方式可以广泛应用于大型地面电站、屋顶分布电站、光伏幕墙发电系统、光伏路、光伏车顶以及其它光伏发电系统的应用场景下。

可选地，图17为本发明实施例提供的另一种光伏系统的物料配置装置的结构示意图。本发明实施例提供的物料配置装置600中，图16所示物料配置装置600中的物料配置模块620可以包括：容量预配置单元621、组件配置单元622、逆变器配置单元623、汇流套件配置单元624和交流汇流配置单元625。

容量预配置单元620，用于根据安装信息和物料数据库，计算出光伏系统的预置装机容量；

本发明实施例中，用于计算预置装机容量的物料数据库可以为辐照量数据库，该辐照量数据库中例如包括不同物理位置对应的辐照量，容量预配置单元620可以根据不同的物理位置可以从辐照量数据库中查询出相应的辐照量，并结合安装面积、组件的类型和安装倾角计算出光伏系统的预置装机容量，该预置装机容量即为光伏系统装机容量的设计值，后续还要结合物料配置清单的计算过程进行调整得到实际装机容量。

组件配置单元622，用于根据预置装机容量、单串组件数量和物料配置装置600中存储的物料数据库，计算出组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量。

本发明实施例的组件配置单元622计算出的组件串联数量与输入的单串组件数量可以是相同的或不同的，在计算过程中可以根据实际情况调整单串组件数量，以得到符合安装标准的组件配置数据，例如在已输入的单串组件数量和计算过程中的组串并联数量难以满足预置装机容量时，可以调整输入的已知数据(包括预置装机容量和单串组件数量)获得满足安装需求的组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量。

逆变器配置单元623，用于根据实际装机容量和物料数据库，计算出逆变器数量和逆变器总容量。

在本发明实施例中，可以根据组件配置单元622已计算出的实际装机容量推算出逆变器的总容量，在实际应用中，实际装机容量和逆变器总容量通常有一个超配比例，即不一定是完全相同的，可以根据实际应用场景和实际选用组件的类型或型号，确定上述超配比例的具体数值。另外，逆变器配置单元623可以通过物料数据库查询到实际选用的单个逆变器容量，从而计算出逆变器数量。

在实际配置逆变器的过程中，逆变器配置单元623将实际装机容量、超配比例和单个逆变器容量作为该步骤的输入数据，在计算过程中可以根据实际情况调整超配比例和单个逆变器容量，以得到符合安装要求的逆变器数量，并根据最终得到的逆变器数量和物料数据库中单个逆变器容量计算出逆变器总容量。

汇流套件配置单元624，用于根据组件并联数量、逆变器数量和物料数据库，计算出汇流套件的类型和数量。

由于光伏系统中并联组件的数量和最终选取逆变器的直流输入总路数通常不同，可以采用汇流套件耦接并联组件和逆变器。在本发明实施例中，可以根据组件并联数量与逆变器的直流输入总路数的比值关系，选用合适的汇流套件。

在实际应用中，汇流套件通常有类型，不同类型汇流套件的输入输出数量不同，例如，类型为2t的汇流套件为2输入(in)2输出(out)，类型为2b的汇流套件为2输入(in)1输出(out)，这些与物料参数相关的信息都可以存储在物料数据库中，以便物理配置装置600配置光伏系统的各种物料时提供基础的数据信息。在汇流套件配置单元624根据组件并联数量与逆变器的直流输入总路数的比值关系，选取汇流套件时，可以根据实际应用情况选择单一类型的多个汇流套件，也可以选择多种类型汇流套件，并组合使用不同类型的汇流套件，例如，一个2t和一个2b类型的汇流套件可以组合成一个4输入(in)1输出(out)的汇流套件。

交流汇流配置单元625，用于根据逆变器数量和物料数据库，计算出交流汇流器件的数量和开关参数。

在计算得到光伏系统的组件、逆变器和汇流套件等物料的配置信息后，还可以由交流汇流配置单元625对用于实现汇流效果的交流汇流器件的物料信息进行配置，通常地，光伏系统中可以配置数量较多的逆变器，这些逆变器的直流输入总路数比较多，可以通过交流汇流器件将数量较多的直流输入总路数汇流成较少数量的输出，以便于整个光伏系统的接线和管理。

在本发明实施例中，由于交流汇流器件的前端器件为逆变器，且逆变器的作用是将其前端器件(即组件)的直流电流转换为交流电流，因此可以根据逆变器数量和物料数据库中每种逆变器的交流输出路数，确定用于汇流逆变器输出的交流汇流器件的数量和开关参数，其中，开关参数可以包括进线路数、出线路数、进线断路器额定电流、出线断路器额定电流和交流相数。

本发明上述实施例的物理配置模块620中的各单元的执行过程，即计算光伏系统的物理配置清单的整个计算过程均由设定的计算机程序执行，并且由物理配置模块620中的各单元计算出物料配置清单后，通过输出模块630的交互界面输出展现给设计人员，该计算机交互界面可以是计算出程序界面、excel小程序、网页或手机app等的显示界面。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库可以包括组串并联串数修正系数表(k1)和单串组件参数表(t4)，如图18所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置装置中一种组件配置单元的结构示意图。本发明实施例中的组件配置单元622还可以包括：

第一计算单元6221，用于根据预置装机容量、配置的单串组件数量和通过单串组件参数表获取的单片组件标称功率，计算出组件并联数量的计算值n1；

n1＝ep*1000/(pmpp*p2)；

其中，n1为组件并联数量的计算值，ep为预置装机容量，p2为单串组件数量，pmpp为单片组件标称功率(也即单片组件铭牌标称输出功率)，ep*1000表示将ep的单位千瓦kw换算成与所述pmpp的单位瓦w。

组件配置单元6222，用于当n1为整数时，将n1作为组件并联数量n1'；

第一修正对比单元6223，用于当n1为非整数时，将n1的小数位与组串并联串数修正系数表(k1)中对应的修正系数进行对比；

组件配置单元6222，还用于当n1的小数位小于或等于修正系数时，对n1向下取整得到组件并联数量n1'；

组件配置单元6222，还用于当n1的小数位大于修正系数时，调整p2和逆变器电压中的一项或多项，重新计算n1后获取组件并联数量n1'；

第二计算单元6224，用于根据组件串联数量、组件并联数量和单片组件标称功率，计算实际装机容量ep'；

其中，ep'＝n1'*p2*pmpp，组件串联数量为用于计算出n1'的p2。

需要说明的是，本发明实施例中的k1如图4所示，t4如图5所示，组件配置单元622中各单元计算组件串联数量、组件并联数量和实际装机容量的方式上述实施例中已详细说明，可以参照图3所示流程。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库还可以包括逆变器修正系数k2和逆变器物料库(t6)，如图19所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种逆变器配置单元的结构示意图，本发明实施例中的逆变器配置单元623可以包括：

第三计算单元6231，用于根据实际装机容量和单个逆变器容量，计算出逆变器数量的计算值为：

n2＝ep'/(s*pn)；

其中，n2为逆变器数量的计算值，ep'为实际装机容量，pn为通过逆变器物料库(t6)获取到的单个逆变器容量，s为实际装机容量与逆变器总容量的超配比例，且s在0.95到1.2之间；

逆变器配置单元6232，用于当n2为整数时，将n2作为逆变器数量n2'；

第二修正对比单元6233，用于当n2为非整数时，将n2的小数位与逆变器修正系数进行对比；

逆变器配置单元6232，还用于当n2的小数位大于或等于逆变器修正系数时，对n2向上取整得到逆变器数量n2'；

逆变器配置单元6232，还用于当n2的小数位小于逆变器修正系数时，调整相同电压条件下的单个逆变器容量pn，重新计算n2后获取逆变器数量n2'；

第四计算单元6234，用于根据所计算出的逆变器数量n2'和单个逆变器容量pn，计算所述逆变器总容量，该逆变器总容量即为n2'与用于计算出该n2'的pn的乘积。

需要说明的是，本发明实施例中的t6如图7所示，逆变器配置单元623中各单元计算逆变器数量和逆变器总容量的方式上述实施例中已详细说明，可以参照图6所示流程。

可选地，在本发明实施例中，上述物料数据库还可以包括汇流套件选型计算表(n3)和汇流套件修正系数表(k3)，如图20所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种汇流套件配置单元的结构示意图，本发明实施例中的汇流套件配置单元624可以包括：

第五计算单元6241，用于根据组件并联数量、逆变器数量和逆变器直流输入路数，计算出汇流套件的类型参数为：

p1＝n1'/(n2'*l)；

其中，p1为汇流套件的类型参数，n1'为组件并联数量，n2'为逆变器数量，l为通过逆变器物料库(t6)获取到的逆变器直流输入路数；

汇流套件配置单元6242，用于当p1为整数时，将p1作为参数类型的修正值p1'；

第三修正对比单元6243，用于当p1为非整数时，将p1的小数位与汇流套件修正系数表(k3)中对应的修正系数进行对比；

汇流套件配置单元6242，还用于当p1的小数位大于或等于修正系数时，对p1向上取整得到参数类型的修正值p1'；

汇流套件配置单元6242，还用于当p1的小数位小于修正系数时，调整逆变器在相同电压下、相同容量下的逆变器直流输入路数l，重新计算p1后获取参数类型的修正值p1'；

汇流套件配置单元6242，还用于根据参数类型的修正值p1'、汇流套件选型计算表(n3)和逆变器直流输入总路数l，计算出汇流套件的类型和数量。

需要说明的是，本发明实施例中的n3如图9所示，k3如图10所示，t6同样如图7所示，汇流套件配置单元624中各单元配置汇流套件的类型和数量的方式上述实施例中已详细说明，可以参照图8所示流程。

可选地，在本发明实施例中，交流汇流器件包括交流汇流箱，上述物料数据库还可以包括断路器选型参数表(t7)，如图21所示，为本发明实施例提供的光伏系统的物料配置方法中一种交流汇流配置单元的结构示意图，本发明实施例中的交流汇流配置单元625可以包括：

第一汇流配置单元6251，用于根据逆变器数量确定交流汇流箱的进线路数和出线路数；并根据断路器选型参数表和逆变器物料库确定交流汇流箱的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流汇流箱数量；

第二汇流配置单元6252，用于根据交流汇流箱数量确定交流配电柜的进线路数和出线路数；并根据断路器选型参数表确定交流配电柜的进行断路器额定电流、出线断路器额定电流、交流相数和交流配电柜数量。

需要说明的是，本发明实施例中的t7如图12所示，t6同样如图7所示，交流汇流配置单元625中各单元计算交流汇流箱和交流配电柜的数量以及开关参数的方式上述实施例中已详细说明，可以参照图11所示流程。

图22为本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。本发明实施例提供的计算机设备70.可以包括：存储器71和处理器72。

其中，存储器71，用于保存可执行指令；

处理器72，用于在执行存储器71保存的可执行指令时实现本发明上述任一实施例提供的光伏系统的物料配置方法。

本发明实施例提供的计算机设备的实施方式与本发明上述实施例提供的光伏系统的物料配置方法基本相同，在此不做赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有可执行指令，该可执行指令被处理器执行时可以实现本发明上述任一实施例提供的光伏系统的物料配置方法。本发明实施例提供的计算机可读存储介质的实施方式与本发明上述实施例提供的光伏系统的物料配置方法基本相同，在此不做赘述。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。