一种光伏方阵的自动规划方法、装置及电子设备与流程

文档序号:31468969发布日期:2022-09-09 22:31阅读:72来源:国知局
一种光伏方阵的自动规划方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及光伏电站领域,具体而言,涉及一种光伏方阵的自动规划方法、装置及电子设备。


背景技术:

2.对于设置在山地等复杂地形处的光伏电站,其光伏方阵需依据地形进行设置,使得光伏方阵内各光伏组串的偏置方向也不尽相同。但是,目前大部分相关设计软件(例如isolartool、pvdesign等)仅能够根据某一个固定偏置方向来进行光伏电站的方阵分区、汇流区划分、桥架路径规划、电缆走线等规划,其无法综合考虑复杂地形情况下光伏方阵内多偏置排布的情况,所生成的结果在复杂地形时无法适用,例如,没有考虑多偏置情况,其生成的桥架无法顺应方阵偏置方向,导致生成的桥架路径难以应用于实际施工场景。这样,得到的规划结果还需人工进行手动调整,费时且费力。


技术实现要素:

3.本发明解决的问题是:如何实现复杂地形处光伏方阵的自动规划。
4.为解决上述问题,本发明提供一种光伏方阵的自动规划方法,包括:
5.根据光伏方阵的光伏支架、光伏组串和桩基中的一种进行聚类,得到多个聚类组合;
6.分组所述聚类组合,得到多个偏置组;
7.在每个所述偏置组内生成第一桥架分段;
8.联通所述第一桥架分段,形成完整桥架。
9.可选地,所述根据所述光伏方阵的光伏支架、光伏组串和桩基中的一种进行聚类,得到多个聚类组合包括:
10.根据所述光伏支架进行聚类,得到多个关于所述光伏支架的所述聚类组合。
11.可选地,所述根据所述光伏支架进行聚类,得到多个关于所述光伏支架的所述聚类组合包括:
12.确定所述光伏方阵上所有所述光伏支架的中心点坐标;
13.根据所述中心点坐标,确定聚类半径;
14.根据所述聚类半径聚类所述光伏支架,得到多个所述聚类组合。
15.可选地,所述分组所述聚类组合,得到多个偏置组包括:
16.根据所述中心点坐标和所述聚类组合,确定每个所述聚类组合的偏置斜率;
17.根据所述偏置斜率,对所述聚类组合进行分组,得到多个所述偏置组。
18.可选地,所述在每个所述偏置组内生成第一桥架分段包括:
19.确定所述光伏方阵的桥架划分比例和汇流区支路数;
20.根据所述桥架划分比例和所述汇流区支路数,确定每个所述偏置组的第一桥架分段的生成数量;
21.根据所述生成数量,将每个所述偏置组均分割成块,并确定每个所述块上所述第一桥架分段的生成位置;
22.根据所述生成数量和所述生成位置,生成所述第一桥架分段。
23.可选地,所述联通所述第一桥架分段,形成完整桥架包括:
24.根据所述生成位置,生成连接所有所述第一桥架分段的第二桥架分段,所述第一桥架分段与所述第二桥架分段构成所述完整桥架。
25.可选地,所述将每个所述偏置组均分割成块之后,所述光伏方阵的自动规划方法还包括:
26.根据所述汇流区支路数,确定每个所述汇流区支路的光伏组串数量;
27.根据所述光伏组串数量,在每个所述块内划分汇流区支路。
28.可选地,所述根据所述光伏组串数量,在每个所述块内划分汇流区支路包括:
29.根据所述光伏组串数量,在每个所述块内对所述光伏组串进行s形划分,得到所述汇流区支路。
30.为解决上述问题,本发明还提供一种光伏方阵的自动规划装置,包括:
31.聚类单元,用于根据光伏方阵进行聚类,得到多个聚类组合;
32.分组单元,用于分组所述聚类组合,得到多个偏置组;
33.规划单元,用于在每个所述偏置组内生成第一桥架分段;以及用于联通所述第一桥架分段,形成完整桥架。
34.为解决上述问题,本发明还提供一种电子设备,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现如上所述的光伏方阵的自动规划方法。
35.本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:本方法先通过对光伏方阵内光伏支架(或光伏组串、桩基)进行聚类,以得到多个聚类组合,便于后续分组;然后通过分组聚类组合,以将斜率相同或相近的聚类组合组成偏置组,从而将多个聚类组合分组为多个偏置组,便于后续规划适应偏置组斜率的第一桥架分段;再通过在每个偏置组内生成第一桥架分段,以得到适配每个偏置组的第一桥架分段,即第一桥架分段与偏置组的斜率(偏置组内聚类组合的斜率)相同或相近,也就是说,第一桥架分段与偏置组的偏置方向相同或相近,以使得每个偏置组内生成的第一桥架分段能够顺利地设置在支撑光伏支架的桩基上,提升第一桥架分段安装施工的便捷性,且使得第一桥架分段能够符合实际施工走线场景,便于偏置组内各光伏支架上光伏组串的线缆经相应第一桥架分段顺利走线;最后通过连接并联通光伏方阵内所有偏置组的第一桥架分段,形成完整桥架,以便于光伏方阵内各光伏组串等设备的线缆经完整桥架顺利连接至箱变等设备。如此,本方法通过综合复杂形状的光伏方阵内光伏支架(或光伏组串、桩基)的多偏置方向的排布情况,以对光伏方阵进行划分、分组,生成具有偏置方向不尽相同的多个第一桥架分段的完整桥架,实现了对复杂形状的光伏方阵的自动规划。而且,本方法能够有效计算每个光伏方阵内部的偏置组的偏置方向,获取复杂形状方阵的内部偏置特征,从而针对性地在各偏置方向的偏置组生成适应所在地形的桥架、汇流区等,针对性强,且使得每个偏置方向不同的偏置组适于单独计算(规划),能够提升本方法的效率、可靠性与适用性。
附图说明
36.图1为本发明实施例中光伏方阵的自动规划方法的流程图;
37.图2为本发明实施例中步骤100的子流程图;
38.图3为本发明实施例中步骤200的子流程图;
39.图4为本发明实施例中步骤300的子流程图;
40.图5为本发明另一实施例中光伏方阵的自动规划方法的部分流程图;
41.图6为本发明实施例中光伏方阵的自动规划装置的结构框图;
42.图7为本发明实施例中光伏方阵的光伏支架划分聚类组合的示意图;
43.图8为本发明实施例中光伏方阵的光伏支架划分偏置组的示意图;
44.图9为本发明实施例中偏置组分割块的示意图;
45.图10为本发明实施例中块内生成第一桥架分段的示意图;
46.图11为本发明实施例中光伏方阵内形成完整桥架的示意图;
47.图12为本发明另一实施例中块内划分汇流区支路的示意图。
48.附图标记说明:
49.1-光伏支架;2-聚类组合;3-偏置组;4-完整桥架,41-第一桥架分段,42-第二桥架分段;5-汇流区支路;6-块。
具体实施方式
50.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
51.需要说明的是,本文提供的xy坐标轴中,x轴的正向代表右方,x轴的反向代表左方,y轴的正向代表前方,y轴的反向代表后方。同时,要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
52.结合图1、图7-图12所示,本发明实施例提供一种光伏方阵的自动规划方法,包括以下步骤:
53.步骤100、根据光伏方阵的光伏支架1、光伏组串和桩基中的一种进行聚类,得到多个聚类组合2;
54.步骤200、分组聚类组合2,得到多个偏置组3;
55.步骤300、在每个偏置组3内生成第一桥架分段41;
56.步骤400、联通第一桥架分段41,形成完整桥架4。
57.对于设置在山地等复杂地形处的光伏电站的光伏方阵,由于光伏方阵的光伏支架1及光伏组串等需结合所在地形朝某个方向偏置设置,光伏方阵内各光伏支架1及光伏组串的偏置方向也不尽相同,导致光伏方阵的整体形状较为复杂。本方法适于对具有复杂形状的光伏方阵进行自动规划,具体地,本方法先通过步骤100,根据光伏方阵内光伏支架1(或光伏组串、桩基)的排布情况对光伏方阵的光伏支架1(或光伏组串、桩基)进行聚类,即结合光伏支架1(或光伏组串、桩基)的间距、偏置方向等因素将光伏支架1(或光伏组串、桩基)划分为多个聚类组合2,以对复杂形状的方阵进行初步规划。其后,通过步骤200,根据步骤100
得到的多个聚类组合2,将斜率相同或斜率相差较小的聚类组合2组成一个偏置组3,从而将步骤100得到的所有聚类组合2分组为一个或多个偏置组3,便于后续桥架和汇流区的规划。再后,通过步骤300,先确定需要划分的汇流区支路5的数量、桥架划分比例,再结合偏置组3的行支架数量等因素,根据步骤200得到的偏置组3,确定每个偏置组3内需要设置的第一桥架分段41的数量,并确定每个第一桥架分段41的设置位置,从而在每个偏置组3内生成相应的第一桥架分段41。最后,通过步骤400,连接所有第一桥架分段41,例如,以离箱变最近处的偏置组3的第一桥架分段41作为起始桥架,起始桥架一端连接箱变,另一端连接相邻偏置组3的第一桥架分段41的最近点,与起始桥架连接的第一桥架分段41的另一端又连接相邻偏置组3的第一桥架分段41的最近点,依次完成光伏方阵内所有第一桥架分段41的连接,实现光伏方阵内所有第一桥架分段41的联通,从而构成一个完整的桥架(记为完整桥架4),即实现复杂形状方阵内桥架的自动规划。
58.这样,本方法先通过对光伏方阵内光伏支架1(或光伏组串、桩基)进行聚类,以得到多个聚类组合2,便于后续分组;然后通过分组聚类组合2,以将斜率相同或相近的聚类组合2组成偏置组3,从而将多个聚类组合2分组为多个偏置组3,便于后续规划适应偏置组3斜率的第一桥架分段41;再通过在每个偏置组3内生成第一桥架分段41,以得到适配每个偏置组3的第一桥架分段41,即第一桥架分段41与偏置组3的斜率(偏置组3内聚类组合2的斜率)相同或相近,也就是说,第一桥架分段41与偏置组3的偏置方向相同或相近,以使得每个偏置组3内生成的第一桥架分段41能够顺利地设置在支撑光伏支架1的桩基上,提升第一桥架分段41安装施工的便捷性,且使得第一桥架分段41能够符合实际施工走线场景,便于偏置组3内各光伏支架1上光伏组串的线缆经相应第一桥架分段41顺利走线;最后通过连接并联通光伏方阵内所有偏置组3的第一桥架分段41,形成完整桥架4,以便于光伏方阵内各光伏组串等设备的线缆经完整桥架4顺利连接至箱变等设备。如此,本方法通过综合复杂形状的光伏方阵内光伏支架1(或光伏组串、桩基)的多偏置方向的排布情况,以对光伏方阵进行划分、分组,生成具有偏置方向不尽相同的多个第一桥架分段41的完整桥架4,实现了对复杂形状的光伏方阵的自动规划。而且,本方法能够有效计算每个光伏方阵内部的偏置组3的偏置方向,获取复杂形状方阵的内部偏置特征,从而针对性地在各偏置方向的偏置组3生成适应所在地形的桥架、汇流区(后文介绍)等,针对性强,且使得每个偏置方向不同的偏置组3适于单独计算(规划),能够提升本方法的效率、可靠性与适用性。
59.可选地,结合图1、图7所示,步骤100包括:
60.根据光伏支架1进行聚类,得到多个关于光伏支架1的聚类组合2。
61.基于光伏支架1设置在桩基上,光伏组串设置在光伏支架1上,且一般光伏支架1通过多个桩基支撑,一个光伏支架1上设有一个或多个光伏组串,本步骤中,通过对光伏支架1进行规划,以减少相应的计算量,提升光伏方阵的自动规划效率。具体地,根据光伏方阵内光伏支架1的排布情况,对光伏方阵的光伏支架1进行聚类,以结合光伏支架1的间距、偏置方向等因素将光伏支架1划分为多个聚类组合2,从而对复杂形状的方阵进行初步规划。在一些实施例中,可以是通过获取光伏方阵的图纸(例如光伏支架1的布局图纸等)来对其进行规划,以便于清晰、直观地对相应光伏方阵进行规划;其中,图纸可以是纸质图纸或cad图纸等电子图纸。
62.可选地,结合图1、图2和图7所示,根据光伏支架1进行聚类,得到多个关于光伏支
架1的聚类组合2,其具体包括以下步骤:
63.步骤110、确定光伏方阵上所有光伏支架1的中心点坐标。
64.本步骤中,可以是根据光伏支架1的布局图纸,建立相应的坐标系,并确定光伏方阵上所有光伏支架1位于该坐标系上的中心点的坐标,用于后续步骤运算。
65.步骤120、根据中心点坐标,确定聚类半径;
66.步骤130、根据聚类半径聚类光伏支架1,得到多个聚类组合2。
67.具体地,根据步骤110得到的光伏支架1的中心点坐标,确定用于聚类光伏支架1的聚类半径,并根据聚类半径确定聚类半径。
68.示例性地,先根据所有光伏支架1的中心点坐标,计算图纸中纵向上所有相邻行的光伏支架1的中心点的距离,并构建关于这些距离的集合(或矩阵)。其后,以该集合(或矩阵)中的最小值加上预设浮动阈值作为第一聚类半径(或聚类距离),将基于某一光伏支架1构建的满足第一聚类半径的光伏支架1作为一个聚类组合2,例如,以某个光伏支架1(记为第一光伏支架1)的中心点为圆心,以第一聚类半径为半径画圆,中心点位于该圆内及圆上的新的(或另外的)光伏支架1(记为第二光伏支架1)即为满足第一聚类半径;其后,再以第二光伏支架1的中心点为圆心,以第一聚类半径为半径画圆,中心点位于该圆内及圆上的新的光伏支架1(记为第三光伏支架1)满足第一聚类半径,依此循环,将得到的满足第一聚类半径的第一光伏支架1、第二光伏支架1、第三光伏支架1等作为一个聚类组合2;再后,以位于该聚类组合2外的一个光伏支架1作为第一光伏支架1重复上述步骤,确定另一聚类组合2;直至将光伏方阵内所有满足第一聚类半径的光伏支架1均划分进相应聚类组合2。对于未划分进上述聚类组合2中的其他光伏支架1,基于其中某一光伏支架1,以上述集合(或矩阵)中的次小值加上预设浮动阈值作为第二聚类半径,继续划分另外的聚类组合2。依次循环,遍历上述集合(或矩阵)中的所有值构成的聚类半径进行光伏支架1的聚类,直至完成多次聚类,至所有光伏支架1均划分进相应的聚类组合2。其中,预设浮动阈值可根据实际需求进行设定。在一些实施例中,以光伏方阵某一列上的相邻行的光伏支架1(该列上各行光伏支架1连续且相邻)的中心点的距离构建关于这些距离的集合(或矩阵),以避免距离取值过大。
69.可选地,对于光伏方阵的光伏支架1的分行,可根据光伏支架1中心点在相应坐标系中的横坐标进行确定,例如将中心点横坐标相同及相近的光伏支架1作为位于同一行的光伏支架1。
70.可选地,结合图1、图3、图7和图8所示,步骤200具体包括以下步骤:
71.步骤210、根据中心点坐标和聚类组合2,确定每个聚类组合2的偏置斜率。
72.具体地,在每个聚类组合2下,根据组串中心点坐标,获得聚类组合2各光伏支架1中心点连线的斜率,将其作为该聚类组合2的偏置斜率。其中,当聚类组合2各光伏支架1中心点不在一条直线上时,可依次确定纵向相邻的两个光伏支架1中心点的连线的斜率,并根据这些斜率求取平均值作为该聚类组合2的偏置斜率。
73.步骤220、根据偏置斜率,对聚类组合2进行分组,得到多个偏置组3。
74.具体地,将斜率相同或斜率相差较小(即斜率相近)的聚类组合2组成一个偏置组3,以将多个聚类组合2分组为多个偏置组3,便于后续规划适应偏置组3斜率的第一桥架分段41。在一些实施例中,通过设置预设斜率阈值(记为a),某一聚类组合2的偏置斜率记为k,
则将与该聚类组合2相邻且偏置斜率值位于(a+k,a-k)内的聚类组合2归于同一偏置组3;其中,预设斜率阈值可根据偏置组3分组精度需求进行设定。示例性地,结合图7、图8所示,将光伏方阵的各聚类组合2进行分组,得到图8中前后相邻的两个偏置组3。
75.可选地,结合图1、图4、图9和图10所示,步骤300具体包括以下步骤:
76.步骤310、确定光伏方阵的桥架划分比例和汇流区支路5数。
77.具体地,根据桥架设计需求(例如桥架划分精度要求)设置每个偏置组3相应的桥架划分比例,其中,桥架划分比例数值≤1,桥架划分比例数值的倒数即为相应偏置组3内第一桥架分段41的设置数量。根据汇流区设计需求(例如汇流区支路5的电压值或电流值等)确定每个偏置组3(或整个光伏方阵)所需的汇流区支路5数(即汇流区支路5的数量)。在一些实施例中,整个光伏方阵的汇流区支路5数不大于其所连接的汇流箱的接口数。
78.步骤320、根据桥架划分比例和汇流区支路5数,确定每个偏置组3的第一桥架分段41的生成数量。
79.本步骤中,先确定偏置组3内第一桥架分段41的生成数量。具体地,先确定偏置组3内光伏支架1数量最多的一行及该行的光伏支架1数量,若满足该行的光伏支架1的数量≤桥架划分比例*汇流区支路5数,则在该偏置组3内生成一条第一桥架分段41;若满足桥架划分比例*汇流区支路5数《该行的光伏支架1的数量≤2*桥架划分比例*汇流区支路5数,则在该偏置分区内生成两条桥架;
……
;若满足(n-1)*桥架划分比例*汇流区支路5数《该行的光伏支架1的数量≤n*桥架划分比例*汇流区支路5数时,在该偏置组3内生成n条第一桥架分段41,其中,n为整数;依此,直至n*桥架划分比例=1为止,即直至该行的光伏支架1的数量=汇流区支路5数)为止。如此,根据偏置组3的光伏支架1数量最多的一行的光伏支架1数量、该偏置组3内的桥架划分比例和汇流区支路5数来确定相应偏置组3内的第一桥架分段41生成数量,保证各第一桥架分段41能够顺利划分以及保证每个汇流区支路5内均有光伏支架1,保证本方法的顺利实施。
80.步骤330、根据生成数量,将每个偏置组3均分割成块6,并确定每个块6上第一桥架分段41的生成位置。
81.在确定各偏置组3内第一桥架分段41的生成数量后,先根据该偏置组3内第一桥架分段41的生成数量将该偏置组3分割成块6,再确定各块6内第一桥架分段41的生成位置。为便于描述,下面以一个偏置组3为例进行描述,该偏置组3的第一桥架分段41生成数量记为b,则按该偏置组3的斜率从该偏置组3的光伏支架1数量最多的那行将其分割为b块6,以便于在每块6内均设置一条第一桥架分段41。其中,在将偏置组3分割为b块6时,按该偏置组3的斜率从该偏置组3的光伏支架1数量最多的那行的光伏支架1数量进行平均分割,为避免发生某块6内以该偏置组3斜率为斜率的某列光伏支架1同时被划分进两个块6内的情况,当发生上述情况时按照以下方式进行分割:将分割线左右两侧的两个块6中光伏支架1(或光伏组串)数量较多的一块6记为第一块6,另一个记为第二块6,则将位于分割线上的以该偏置组3斜率为斜率的一列光伏支架1归入第二块6中,从而得到新的第二块6,后续的确定各块6内第一桥架分段41的生成位置则根据第一块6和新的第二块6进行。其后,再在每块6内确定第一桥架分段41的生成位置,下面以确定某一块6内第一桥架分段41的生成位置为例进行说明,当该块6内光伏支架1数量最多的一行的光伏支架1数量为奇数时,该块6内的第一桥架分段41斜率与该偏置组3斜率相等(或相近)且该第一桥架分段41优选经过该块6内
光伏支架1数量最多的一行的中间位置的光伏支架1的桩基。当该块6内光伏支架1数量最多的一行的光伏支架1数量为偶数时,记该块6内光伏支架1数量最多的一行的光伏支架1数量为2c个,即该块6内设有2c列以该偏置组3斜率为斜率的光伏支架1,若该块6内靠左的c列光伏支架1(或光伏组串)总数大于靠右的c列光伏支架1(或光伏组串)总数,则将第一桥架分段41设置在位于靠左的c列光伏支架1右侧的一列光伏支架1的桩基上,且有该第一桥架分段41斜率与该偏置组3斜率相等(或相近)并设置在该列光伏支架1的桩基上;类似地,若该块6内靠右的c列光伏支架1(或光伏组串)总数大于靠左的c列光伏支架1(或光伏组串)总数,则将第一桥架分段41设置在位于靠右的c列光伏支架1左侧的一列光伏支架1的桩基上,且有该第一桥架分段41斜率与该偏置组3斜率相等(或相近)并设置在该列光伏支架1的桩基上。如此确定每块6内第一桥架分段41的设置位置,一方面,保证第一桥架分段41设置某列光伏支架1的桩基上,另一方面,使得该块6内该列光伏支架1左右的光伏组串等设备到该第一桥架分段41的距离相应,便于光伏组串等设备的走线等。
82.步骤340、根据生成数量和生成位置,生成第一桥架分段41。
83.具体地,根据步骤320得到的每个偏置组3上第一桥架分段41的生成数量和生成位置,在每个偏置组3内生成相应的第一桥架分段41。通过在每个偏置组3内生成第一桥架分段41,以得到适配每个偏置组3的第一桥架分段41,即第一桥架分段41与偏置组3的斜率相同或相近,也就是说,第一桥架分段41与偏置组3的偏置方向相同或相近,以使得每个偏置组3内生成的第一桥架分段41能够顺利地设置在支撑光伏支架1的桩基上,提升第一桥架分段41安装施工的便捷性,且使得第一桥架分段41能够符合实际施工走线场景,便于偏置组3内各光伏支架1上光伏组串的线缆经相应第一桥架分段41顺利走线。
84.示例性地,结合图9、图10所示,前后相邻的两个偏置组3的桥架划分比例分别设为1/2和1,即在居前的一个偏置组3内设置两条第一桥架分段41,在居后的一个偏置组3内设置一条第一桥架分段41。相应地,居前的一个偏置组3分割成左右相邻的两个块6,其中居左的一个块6的第一桥架分段41设置在自身第三列(从左往右数,后文同理),居右的一个块6的第一桥架分段41设置在自身第三列;居后的偏置组3内设有一条第一桥架分段41,则自身作为一个块6,一条第一桥架分段41设置在块6的第三列。
85.可选地,结合图11所示,步骤400包括:
86.根据生成位置,生成连接所有第一桥架分段41的第二桥架分段42,第一桥架分段41与第二桥架分段42构成完整桥架4。
87.具体地,通过设置第二桥架分段42来连接所有第一桥架分段41,以便于光伏方阵上所有的光伏组串等设备均可经第一桥架分段41及第二桥架分段42连接至相应设备(例如汇流箱、箱变等);其中,第二桥架分段42与第一桥架分段41可采用相同结构、材质等。示例性地,以离箱变最近处的偏置组3的第一桥架分段41作为起始桥架,起始桥架一端连接箱变,另一端按横平竖直t接至相邻偏置组3的第一桥架分段41的最近点,与起始桥架连接的第一桥架分段41的另一端同样按横平竖直t接至相邻偏置组3的第一桥架分段41的最近点,如此,依次完成光伏方阵内所有第一桥架分段41的连接,实现光伏方阵内所有第一桥架分段41的联通,从而构成完整桥架4,即实现复杂形状方阵内桥架的自动规划。示例性地,结合图10、图11所示,按照上述方式生成第二桥架分段42以连接所有的第一桥架分段41,从而形成完整桥架4。
88.可选地,结合图5、图12所示,将每个偏置组3均分割成块6之后,本方法还包括以下步骤:
89.步骤380、根据汇流区支路5数,确定每个汇流区支路5的光伏组串数量;
90.步骤390、根据光伏组串数量,在每个块6内划分汇流区支路5。
91.具体地,在将每个偏置组3均分割成块6之后,先通过步骤380,根据汇流区支路5数,确定每个汇流区支路5所需的光伏组串数量,以满足相应的电压、电流等要求。再通过步骤390,根据步骤380确定的光伏组串数量,在每个块6内划分具有该光伏组串数量的汇流区支路5。在一些实施例中,一些块6内存在某个汇流区支路5的光伏组串数量少于步骤380确定的光伏组串数量。
92.可选地,结合图12所示,步骤390包括:
93.根据光伏组串数量,在每个块6内对光伏组串进行s形划分,得到汇流区支路5。
94.为保证每个汇流区支路5的光伏组串尽可能平均地分布在该块6的桥架分段左右,以及便于汇流区支路5的划分,本步骤中,在每个块6内对光伏组串进行s形划分,以得到满足相应光伏组串数量的汇流区支路5。示例性地,以某块6的汇流区支路5划分为例对s形划分进行说明,按照从前到后(即沿y轴反向)的顺序,从第一排进行划分,由于第一排的光伏组串位置在该块6中的相对位置偏向该块6左侧,则从第一行(如块6位于图12中y轴正向的第一行)开始从右侧到最左侧划分,第二行开始从左侧到最右侧划分,第三行开始从右侧到最左侧划分,第二行开始从左侧到最右侧划分,
……
,依次循环,直至划分得到的数量满足步骤380确定的光伏组串数量,即将划分得到的光伏组串归入一个汇流区支路5。对该块6剩下的光伏组串,则继续按照上述方式进行汇流区支路5划分,其中,划分汇流区支路5时,根据待划分的第一行的光伏组串在该块6中的相对位置确定划分方向,例如,当待划分的第一行的光伏组串在该块6中的相对位置偏左时,第一行则从右侧向最左侧划分;当待划分的第一行的光伏组串在该块6中的相对位置偏右时,第一行则从左侧向最右侧划分;当待划分的第一行的光伏组串在该块6中的相对位置居中时(如待划分的第一行的光伏组串位于该块6桥架分段左右的数量相等),第一行可从左到右或从右到左进行划分。
95.另外,若某偏置组3存在某个块6的光伏组串个数小于步骤380确定的光伏组串数量,可先获得该块6的几何中心,并寻找离该块6几何中心最近的该偏置组3的块6,将该块6合并到最近的块6,再按上述s型划分方式继续对每个块6单独划分汇流区支路5。
96.示例性地,结合图12所示,光伏方阵的汇流区支路5数量设为九个,单个汇流区支路5的光伏组串数量为十个,按照s型划分方式继续对图12所示的三个块6中的每个块6单独划分汇流区支路5,最终得到图12所示的九个汇流区支路5。
97.这样,单独在每个块6内s型连续划分生成汇流区支路5,能避免生成无规则、竖直大长条状的汇流区,且能保证各汇流区支路5间连续。减少竖直大长条状汇流区支路5,能减少桥架分段用量,节省项目成本且方便施工。
98.结合图6所示,本发明另一实施例提供一种光伏方阵的自动规划装置,包括:
99.聚类单元10,用于根据光伏方阵进行聚类,得到多个聚类组合2;
100.分组单元20,用于分组所述聚类组合2,得到多个偏置组3;
101.规划单元30,用于在每个所述偏置组3内生成第一桥架分段41;以及用于联通所述第一桥架分段41,形成完整桥架4。
102.可选地,为减少相应计算量,提升光伏方阵的自动规划效率,聚类单元10用于根据光伏支架1进行聚类,以得到多个关于光伏支架1的聚类组合2。具体地,聚类单元10用于根据光伏方阵的相应图纸,确定光伏方阵上所有光伏支架1的中心点坐标;用于根据中心点坐标,确定聚类半径;以及用于根据聚类半径聚类光伏支架1,得到多个聚类组合2。
103.可选地,分组单元20具体用于根据中心点坐标和聚类组合,确定每个聚类组合2的偏置斜率;以及用于根据偏置斜率,对所有聚类组合2进行分组,得到多个偏置组3。
104.可选地,规划单元30包括第一桥架分段生成子单元和联通子单元。其中,第一桥架分段生成子单元用于确定光伏方阵的桥架划分比例和汇流区支路5数;用于根据桥架划分比例和汇流区支路5数,确定每个偏置组3的第一桥架分段41的生成数量;用于根据生成数量,将每个偏置组3均分割成块6,并确定每个块6上第一桥架分段41的生成位置;以及用于根据生成数量和生成位置,生成第一桥架分段41。联通子单元用于根据第一桥架分段41的生成位置,生成连接所有第一桥架分段41的第二桥架分段42,第一桥架分段41与第二桥架分段42构成完整桥架4。
105.可选地,光伏方阵的自动规划装置还包括汇流区支路划分单元,汇流区支路划分单元用于根据汇流区支路5数,确定每个汇流区支路5的光伏组串数量;以及根据光伏组串数量,在每个块6内划分汇流区支路5。其中,汇流区支路划分单元具体用于根据光伏组串数量,在每个块6内对光伏组串进行s形划分,得到汇流区支路5。
106.这样,光伏方阵的自动规划装置通过聚类单元10、分组单元20、规划单元30以及汇流区支路划分单元等结构的配合,以执行光伏方阵的自动规划方法,保证本方法能够顺利且稳定地执行,以综合光伏支架1(或光伏组串、桩基)的排布情况,有效计算每个光伏方阵内部的偏置组3的偏置方向,获取复杂形状方阵的内部偏置特征,从而针对性地在各偏置方向的偏置组3生成适应所在地形的桥架、汇流区(后文介绍)等,针对性强,且使得每个偏置方向不同的偏置组3适于单独计算(规划),能够提升本方法的效率、可靠性与适用性。
107.本发明又一实施例提供一种电子设备,包括存储有计算机程序的计算机可读存储介质和处理器,所述计算机程序被所述处理器读取并运行时,实现上述的光伏方阵的自动规划方法。
108.本实施例中,通过电子设备(例如计算机等)的处理器、计算机可读存储介质等结构的配合,执行光伏方阵的自动规划方法,保证了本方法能够顺利且稳定地执行,并实现相应要求。
109.值得说明的是,本方法本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者本方法的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个计算机可读存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本发明实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
110.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
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