[发明专利]一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法

权利要求书

1.一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、选定测算区域，收集该区域光照条件、经纬度等基本信息，为光伏信息的测算做好准备；

S2、对测算区域进行测绘；

S3、对测绘得到的数据进行处理，将区域内所有的建筑物及屋顶轮廓建立三维模型；

S4、采用光伏评估算法得出测算区域内的可接入光伏资源的相关数据；

S5、在二维图上描绘出屋顶轮廓，在屋顶轮廓上将测算结果进行标注；得出测算区域内的不同的屋顶上方的太阳能潜力信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是：步骤S2通过采用垂直翼无人机激光遥感测绘技术对测算区域进行航拍测绘。

3.根据权利要求1所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是：步骤S3具体包括在三维制图软件中进行建模输出。

4.根据权利要求1所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是：步骤S4的具体评估算法如下：

太阳高度角α；太阳方位角β；赤纬角δ；太阳时角ω；纬度φ；遮挡物高度h；遮挡的面积S1；光伏阵列最佳倾角θ；光伏组件长度L；光伏组件宽度W；光伏组件阵列占地长度D1；光伏组件阵列间距D2；单个固定支架占地面积S2；建筑物的宽度k；

系统应保证冬至日9:00-15:00之间光伏不出现遮挡，在北回归线以北的区域，δ＝-23.5，sinδ＜0，随着接近正午sinα越来越大，影长越长，因此最长的投影出现在9:00和15:00的时刻；

太阳高度角公式：α＝arcsin(sinφsinδ+cosφcosδosδc)；

太阳高度角公式：β＝arcsin(cosδosδsinosα)；

建筑物的遮挡面积公式：

S1＝2(h cotα)sinβ(h cotα)cosβ+k(h cotα)cosβ；

当在9:00时，取建筑物西南方向的点为计算点，从而得出西南方向的点在0:00到12:00这段时间中建筑物所遮挡的第一面积值；在15:00时，取建筑物西南方向的点为计算点，从而得出东南方向的点在12:00到24:00这段时间中建筑物所遮挡的第二面积值、建筑物自身宽度遮挡所产生的第三面积值；将第一面积值、第二面积值、第三面积值相加，从而得出建筑物所遮挡的面积；

光伏组件阵列占地长度公式：D1＝Lcosθ；

光伏组件阵列间距公式：D2＝Lsinθcotαcosβ；

单个固定支架占地面积公式：S2＝(D1+D2)W；

5.根据权利要求1所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是，步骤S4还包括：对各个屋顶的光伏投资收益率开展技术经济分析。

6.根据权利要求5所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是，技术经济分析的具体计算方法如下：

N年总收益＝光伏组件的价格+逆变器的价格+支架的价格+人工费+汇流箱、电缆、辅材等+税收、利润-装机容量×年发电小时数×(1-光伏效率每年衰比例×(N-1))×补贴后的电价。

7.根据权利要求6所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是，步骤S4还包括：通过收集测算区域全年8760个小时数的光照强度，结合当地的安装环境，对配电网在加权最大、最小负荷运行方式下进行潮流计算，确定最佳接入位置。

8.根据权利要求7所述的一种基于激光采集建模的光伏资源评估方法，其特征是，确定最佳接入位置计算函数包括：根据配电网潮流分布特点，以分布式电源接入点对节点电压改善程度(Umax％)高为目标函数；目标函数如下：

式中：Vje为分布式电源未接入配电网前该点电压。