一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法与流程

本发明涉及户用光伏，特别是一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法。

背景技术：

1、随着全球能源需求的不断增长和环保意识的不断提高，可再生能源已成为人们关注的热点话题之一。其中，户用光伏发电作为最常见和广泛应用的可再生能源之一，具有广阔的应用前景。传统二维设计方式在各个环节存在如下问题：(1)在踏勘阶段，由于户用光伏项目客户多为农户，农村自建房往往没有留存施工图等资料，需要人工现场踏勘，人工现场踏勘人工成本大，传统踏勘方式误差大，异型不标准的房屋甚至无法采集屋面原始信息；(2)传统设计方式施工图图面信息量少，难以指导加工和安装；(3)支架加工图外包加工厂，出图效率低质量差，经常发生构件生产后运送至现场无法安装或错漏件的情况；(4)传统二维设计效率无法满足日后业务量上升后需求；(5)传统二维设计无法完全做到标准化设计，人为因素导致设计偏差。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法。

2、本发明采用以下技术方案实现：一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤s1、建立户用光伏支架及设备标准构件库；

4、步骤s2、户用光伏项目样板定义；

5、步骤s3、通过激光点云技术对屋面进行踏勘，并建立屋面三维激光点云模型；

6、步骤s4、根据用户的需求以及踏勘的屋面的特点，完成光伏组件占位符的布置；

7、步骤s5、通过调用设备标准构件库中的设备模型进行光伏支架及设备深化建模；

8、步骤s6、根据步骤s4中已创建的光伏组件占位符的精确平面位置关系来生成光伏组串系统图。

9、优选的，所述步骤s1进一步具体为：选用合适的光伏支架结构体系，依据所选光伏支架结构体系创建光伏支架各部件的部件模型，并将项目信息工程数据赋值给光伏支架各部件的部件模型，最终形成光伏支架及设备标准构件库。

10、优选的，所述步骤s3进一步具体为：利用无人机搭载激光仪器或手持激光点云扫描设备，对屋面的每个角落和细节进行高精度的捕捉和采集，通过向目标发射脉冲激光束，从接收到的激光计算出距离，通过网络传输所获得的数据，用于步骤s4中光伏组件占位符的布置提供参考。

11、优选的，所述步骤s4进一步具体为：通过户用光伏数字化设计软件完成光伏组件的布置；

12、首先，引用步骤s2中户用光伏项目样板定义来新建户用光伏数字化设计项目；

13、其次，根据光伏组件的大小、形状、数量以及其在屋面上的位置、光照条件、阴影影响以及安全因素对光伏组件进行布置；

14、然后，通过户用光伏数字化设计软件的测量和计算功能，获取屋脊线的位置，从而定义屋脊线；

15、最后，根据屋面的结构特点和用户的需求，通过户用光伏数字化设计软件进行柱网的平面布置。

16、优选的，所述项目信息工程数据包括加工代码、强度等级、构件名称、构件尺寸、型号、单重、峰值功率、电缆规格、物料spu码、材质。

17、优选的，所述步骤s5进一步具体为：通过户用光伏数字化设计软件来进行深化建模；

18、所述深化建模的步骤如下：

19、步骤s51、通过户用光伏数字化设计软件进行钢柱模型和钢梁模型的生成；

20、步骤s52、根据钢柱模型和钢梁模型的位置关系生成檩条模型；

21、步骤s53、根据步骤s4中光伏组件占位符的布置以及步骤s52中生成的檩条高度来生成光伏组件模型；

22、步骤s54、根据步骤s53中生成的光伏组件的位置关系生成天沟模型。

23、本发明的有益效果：

24、本发明提供了一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，通过采用激光点云技术，能够显著减少传统人工勘察方式所引入的误差，并缩短勘察所需的时间。激光点云技术提供了高精度的地形和建筑物表面数据，能够更准确地分析潜在的太阳能资源。本发明的实施全方位优化了全装配式户用光伏系统的勘察到并网流程，不仅显著提高了质量，同时也降低了设计和建设成本。

技术特征：

1.一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述步骤s1进一步具体为：选用合适的光伏支架结构体系，依据所选光伏支架结构体系创建光伏支架各部件的部件模型，并将项目信息工程数据赋值给光伏支架各部件的部件模型，最终形成光伏支架及设备标准构件库。

3.根据权利要求1所述的一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述步骤s3进一步具体为：利用无人机搭载激光仪器或手持激光点云扫描设备，对屋面的每个角落和细节进行高精度的捕捉和采集，通过向目标发射脉冲激光束，从接收到的激光计算出距离，通过网络传输所获得的数据，用于步骤s4中光伏组件占位符的布置提供参考。

4.根据权利要求1所述的一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述步骤s4进一步具体为：通过户用光伏数字化设计软件完成光伏组件的布置；

5.根据权利要求2所述的一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述项目信息工程数据包括加工代码、强度等级、构件名称、构件尺寸、型号、单重、峰值功率、电缆规格、物料spu码、材质。

6.根据权利要求1所述的一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，其特征在于：所述步骤s5进一步具体为：通过户用光伏数字化设计软件来进行深化建模；

技术总结
本发明涉及户用光伏技术领域，特别是一种采用激光点云技术的户用光伏设计方法，所述方法包括以下步骤：步骤S1、建立户用光伏支架及设备标准构件库；步骤S2、户用光伏项目样板定义；步骤S3、通过激光点云技术对屋面进行踏勘，并建立屋面三维激光点云模型；步骤S4、根据用户的需求以及踏勘的屋面的特点，完成光伏组件占位符的布置；步骤S5、通过调用设备标准构件库中的设备模型进行光伏支架及设备深化建模；步骤S6、根据步骤S4中已创建的光伏组件占位符的精确平面位置关系来生成光伏组串系统图；本发明的实施全方位优化了全装配式户用光伏系统的勘察到并网流程，不仅显著提高了质量，同时也降低了设计和建设成本。

技术研发人员：林霖华,陈月锦,黄儆醒,王阿明,乔杰,田国宝,颜晓宇
受保护的技术使用者：福建永福绿能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22