光伏阳光棚支架的布置方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及户用光伏，尤其涉及一种光伏阳光棚支架的布置方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、现阶段各户用光伏厂家在进行户用光伏阳光棚支架的设计时，根据风雪荷载大小，将光伏阳光棚支架分成若干档(一般分4-5档)进行设计，每档风压阳光棚设计时会根据用户要求、现场实际情况，输出一套标准的图纸，图中会限定各立柱间距以及屋脊位置处的最大立柱高度，但是这种方法的各档风压、雪压之间存在一定的区间范围，当待布置区域的风压位于该档区间较小值时由于方案设计时是按照该区间的最大风、雪荷载值进行设计，此时支架会存在一定层度的过设计，造成支架物料的浪费。因此，如何有效地进行光伏阳光棚支架的布置，并降低支架布置成本，成为一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种光伏阳光棚支架的布置方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何有效地进行光伏阳光棚支架的布置，并降低支架布置成本的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种光伏阳光棚支架的布置方法，所述光伏阳光棚支架的布置方法包括以下步骤：

3、获取光伏阳光棚对应的目标组件排布方案；

4、根据所述目标组件排布方案确定若干种支架布置条件，并确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力；

5、将所述各种支架布置条件和对应的所述单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，并根据得到的所述各种支架布置条件对应的目标支架模型对所述光伏阳光棚中的支架进行布置；其中，所述预设仿真验算模型基于主梁长度、首立柱高度以及组件安装倾角构建。

6、可选地，所述获取光伏阳光棚对应的目标组件排布方案的步骤，具体包括：

7、获取光伏阳光棚对应的屋面组件可排布范围，并在所述屋面组件可排布范围内进行组件排布，获得初始组件排布方案；

8、根据柱脚安全距离确定屋面东侧檩条悬挑值和屋面西侧檩条悬挑值；

9、根据所述屋面东侧檩条悬挑值和所述屋面西侧檩条悬挑值对所述初始组件排布方案进行调整，获得目标组件排布方案。

10、可选地，所述获取光伏阳光棚对应的屋面组件可排布范围，并在所述屋面组件可排布范围内进行组件排布，获得初始组件排布方案的步骤，具体包括：

11、获取光伏阳光棚对应的屋面尺寸、组件超出屋面边缘的边缘尺寸以及女儿墙尺寸；

12、根据所述屋面尺寸、所述边缘尺寸以及所述女儿墙尺寸确定屋面组件可排布范围；

13、在所述屋面组件可排布范围内进行组件排布，获得初始组件排布方案。

14、可选地，所述根据所述屋面东侧檩条悬挑值和所述屋面西侧檩条悬挑值对所述初始组件排布方案进行调整，获得目标组件排布方案的步骤，具体包括：

15、通过力学求解器计算不同物料规格檩条下的檩条最大悬挑值；

16、将所述屋面东侧檩条悬挑值和所述屋面西侧檩条悬挑值分别与所述檩条最大悬挑值进行比较；

17、根据比较结果对所述初始组件排布方案进行调整，获得目标组件排布方案。

18、可选地，所述根据比较结果对所述初始组件排布方案进行调整，获得目标组件排布方案的步骤，具体包括：

19、在所述比较结果为所述屋面东侧檩条悬挑值小于或等于所述檩条最大悬挑值且所述屋面西侧檩条悬挑值大于所述檩条最大悬挑值，或，所述屋面东侧檩条悬挑值大于所述檩条最大悬挑值且所述屋面西侧檩条悬挑值小于或等于所述檩条最大悬挑值时，对所述初始组件排布方案中的组件按照预设方向进行移动，得到目标组件排布方案；

20、在所述比较结果为所述屋面东侧檩条悬挑值大于所述檩条最大悬挑值且所述屋面西侧檩条悬挑值大于所述檩条最大悬挑值时，删除所述初始组件排布方案中的部分组件，得到目标组件排布方案。

21、可选地，所述根据所述目标组件排布方案确定若干种支架布置条件，并确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力的步骤，具体包括：

22、通过力学求解器计算不同物料规格檩条下的相邻支架之间的最大榀距；

23、根据所述目标组件排布方案和相邻支架之间的预设榀距确定预设东侧檩条悬挑值和预设西侧檩条悬挑值，所述预设榀距小于所述最大榀距，所述预设东侧檩条悬挑值和所述预设西侧檩条悬挑值均小于所述檩条最大悬挑值；

24、将所述预设榀距、所述预设东侧檩条悬挑值以及所述预设西侧檩条悬挑值作为支架布置条件，所述支架布置条件包括若干种，其中，根据所述预设榀距、所述预设东侧檩条悬挑值以及所述预设西侧檩条悬挑值计算的单列檩条总长度等于根据所述目标组件排布方案计算的单列檩条总长度；

25、确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力。

26、可选地，所述确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力的步骤，具体包括：

27、获取所述光伏阳光棚对应的实际风雪荷载；

28、根据所述实际风雪荷载和各种支架布置条件中的所述预设榀距确定单榀支架受力。

29、可选地，所述将所述各种支架布置条件和对应的所述单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，并根据得到的所述各种支架布置条件对应的目标支架模型对所述光伏阳光棚中的支架进行布置的步骤，具体包括：

30、将所述各种支架布置条件和对应的所述单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，得到所述各种支架布置条件对应的初始支架模型；

31、以支架总成本作为粒子群算法的目标函数，通过所述粒子群算法对所述初始支架模型中的立柱间距、斜撑长度、斜撑倾角以及支架物料规格进行优化，获得目标支架模型，所述目标支架模型满足预设设计要求；

32、根据所述各种支架布置条件对应的目标支架模型对所述光伏阳光棚中的支架进行布置。

33、此外，为实现上述目的，本发明还提供一种光伏阳光棚支架的布置装置，所述光伏阳光棚支架的布置装置包括：

34、组件排布方案获取模块，用于获取光伏阳光棚对应的目标组件排布方案；

35、支架布置条件确定模块，用于根据所述目标组件排布方案确定若干种支架布置条件，并确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力；

36、支架布置模块，用于将所述各种支架布置条件和对应的所述单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，并根据得到的所述各种支架布置条件对应的目标支架模型对所述光伏阳光棚中的支架进行布置；其中，所述预设仿真验算模型基于主梁长度、首立柱高度以及组件安装倾角构建。

37、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种光伏阳光棚支架的布置设备，所述光伏阳光棚支架的布置设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的光伏阳光棚支架的布置程序，所述光伏阳光棚支架的布置程序配置为实现如上文所述的光伏阳光棚支架的布置方法的步骤。

38、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有光伏阳光棚支架的布置程序，所述光伏阳光棚支架的布置程序被处理器执行时实现如上文所述的光伏阳光棚支架的布置方法的步骤。

39、本发明通过获取光伏阳光棚对应的目标组件排布方案，然后根据目标组件排布方案确定若干种支架布置条件，并确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力，再将各种支架布置条件和对应的单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，并根据得到的各种支架布置条件对应的目标支架模型对光伏阳光棚中的支架进行布置；其中，预设仿真验算模型基于主梁长度、首立柱高度以及组件安装倾角构建。本发明根据目标组件排布方案确定若干种支架布置条件，能够得到若干种不同的支架布置条件，并确定各种支架布置条件对应的单榀支架受力，再将各种支架布置条件和对应的单榀支架受力输入至预设仿真验算模型中，能够得到各种支架布置条件下的目标支架模型，从而能够基于目标支架模型选取成本较低的支架布置方案，以进行光伏阳光棚支架的布置，并降低支架布置成本。