[发明专利]一种基于建筑信息模型的发电预测方法和装置

权利要求书

1.一种基于建筑信息模型的发电预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

收集建筑结构信息和建筑环境信息，按类别整理后建立建筑信息模型；

根据待匹配建筑对应的功能，从建立的建筑信息模型中选择对应的光伏应用形式；

根据光伏应用形式调用建立的光伏构件模型，调整相应的光伏构件参数，将光伏构件逐件在建立的建筑信息模型上进行配准，矢量化得到待匹配建筑对应的辐射分析模型；

根据所述辐射分析模型，结合所述光伏构件模型中获取的组件信息，计算所述待匹配建筑上所配置的光伏构件典型气候下受到的逐时太阳辐射量：

Htij=(Hj-Hdj)Rij+Hdj1+cosβi2+ρHj1-cosβi2]]>

其中，H_tij为第i个光伏构件上第j小时的辐射量、H_dj为第j小时的散射辐射量、H_j为第j小时的太阳总辐射量、R_ij为第i个光伏构件上第j小时中太阳直射量逐时的倾斜比例、β_i为第i个光伏构件与水平面的倾角、ρ为地面反射率；

根据所述待匹配建筑上所配置的光伏构件受到的逐时太阳辐射量，结合所述光伏构建模型存储的光伏组件信息，将待匹配建筑中各光伏构件的逐时辐射量转换为实际产生的逐时电量，预测待匹配建筑的发电分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述建筑结构信息包括：建筑的空间、结构、面积、功能、高度、外部维护结构、周边建筑体量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述建筑环境信息包括：建筑所在地的典型气候年逐时参数、建筑周围建筑物及景观、地形环境；典型气候年逐时参数包括逐时的太阳辐射总量、干湿球温度、风速。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述建筑信息模型应用BIM技术将二维图纸三维模型化，建立建筑三维信息模型，以IFC格式存储。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述光伏构件模型中的光伏构件信息包括组件信息和安装信息；所述组件信息包括：光伏材料类型、标称功率、排线类型、材质透明度；所述安装信息包括：与建筑的一体化形式，不同一体化形式对应的构件的规格尺寸、安装方式、倾斜角度、方位角度、与其他建筑的间距。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，建立光伏构件模型时，确定光伏构件的类型及与建筑的结合形式，建立相对应的光伏构件模型，调整光伏构件模型的相应参数，以获得与所述待匹配建筑的实际尺寸相一致的模型；所述光伏构件模型调整的参数包括：光伏材质类型、排线类型、材质透明度、电池的几何形状及尺寸、构件的规格尺寸、倾斜角度、方位角度、通风流道尺寸。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算光伏构件受到的逐时辐射量时，通过模拟典型气候条件下太阳的运行轨迹，结合周围建筑、周围景观及建筑地形，精细化计算各光伏构间收到的逐时辐射量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测待匹配建筑的发电分布时，计算所述待匹配建筑在每日、每月、每年以及全生命周期的发电量．拟合为相对应的数据表格及曲线。

9.一种基于建筑信息模型的发电预测装置，其特征在于，包括如下模块：

采集模块，用于收集建筑结构信息和建筑环境信息，按类别整理后建立建筑信息模型；

选择模块，用于根据待匹配建筑对应的功能，从建立的建筑信息模型中选择对应的光伏应用形式；

配置模块，用于根据光伏应用形式调用建立的光伏构件模型，调整相应的光伏构件参数，将光伏构件逐件在建立的建筑信息模型上进行配准，矢量化得到待匹配建筑对应的辐射分析模型；

辐射计算模块，用于根据所述辐射分析模型，结合所述光伏构件模型中获取的组件信息，计算所述待匹配建筑上所配置的光伏构件典型气候下受到的逐时太阳辐射量：

Htij=(Hj-Hdj)Rij+Hdj1+cosβi2+ρHj1-cosβi2]]>

其中，H_tij为第i个光伏构件上第j小时的辐射量、H_dj为第j小时的散射辐射量、H_j为第j小时的太阳总辐射量、R_ij为第i个光伏构件上第j小时中太阳直射量逐时的倾斜比例、β_i为第i个光伏构件与水平面的倾角、ρ为地面反射率；

电量转换模块，用于根据所述待匹配建筑上所配置的光伏构件受到的逐时太阳辐射量，结合所述光伏构建模型存储的光伏组件信息，将待匹配建筑中各光伏构件的逐时辐射量转换为实际产生的逐时电量，预测待匹配建筑的发电分布。