[发明专利]光伏组件排布图纸的自动化生成方法

说明书

本发明涉及一种光伏组件排布图纸的自动化生成方法，根据光伏组件排布边界布局以及相关的几何信息，集成光伏设计中组件排布的优化算法，自动化完成优化的光伏组件排布，边界绘制以及相关工程信息，并完成相应的工程图纸全自动化设计，及工程图纸的交付。光伏面板、障碍物、阴影、边界各表示图层统一，制定行业标准，同时支持根据标准化光伏组件排布图纸，自动化生成数据；通过软件工程算法优化，上万个组件排布可以在10秒钟以内，实现图纸的自动化生成，可以提供商业的图纸出图服务，提升设计交付效率。

技术领域

本发明涉及一种光伏设计技术，特别涉及一种光伏组件排布图纸的自动化生成方法。

背景技术

自动化绘制光伏组件排布图，是光伏组件排布设计的终端环节，对光伏组件排布评审以及最终实际布置组件都起到很好的指导性作用，也是指导工程施工人员进行现场操作的唯一可视化文件，因此该工程文件被广泛重视。

传统方式：

当前进行光伏排布设计，都是依赖设计工程师，依靠技术经验，手工通过CAD工程软件进行相关组件排布设计，生成图纸，期间涉及大量人工的工作及手动的迭代，效率低下，质量参差不齐。

一种设计光伏发电系统的方法和装置：

导入待进行光伏发电系统设计的航拍图，获取用户在所述航拍图中建筑物的屋顶上对设计组件的拖放操作，根据所述拖放操作，在所述屋顶上排布所述设计组件，以进行光伏发电系统设计，通过类似拼图的简单的设计组件排布，解决光伏发电系统在具体建筑物屋顶上的设计排布问题。该方式没有进行算法的集成，不能进行多方案的比对，此外依然需要手动拖放组件实现排布设计，虽然提供了一种插件嵌入到CAD中，但是依然是一种半自动化的设计出图的方式；此外该种方式没有将图纸进行相应的标准化，也没有将工程图纸逆向转化成数据的功能。

发明内容

本发明是针对光伏设计工程师手工进行组件排布设计效率低的问题，提出了一种光伏组件排布图纸的自动化生成方法，依赖计算机自动化绘制组件排布文件，可以实现短时间内快速生成图纸。

本发明的技术方案为：一种光伏组件排布图纸的自动化生成方法，具体包括如下步骤：

1)获得数据信息：

数据包括光伏排布的图片底图、底图的缩放比例因子；

数据包括光伏排布的图片底图上具体的光伏组件详细信息，光伏组件详细信息包括按照顺序给出每个组件四个顶点的具体坐标，表示方位的三个顶点数据坐标，和该光伏组件所具有的文字说明信息；

数据包括具有边界、阴影边界内轮廓、障碍物、障碍物内轮廓、障碍物外轮廓点集信息以及障碍物高度表述信息；

2)对数据信息一次数据处理：

2.1)第一遍扫描去除在边界阴影外轮廓之外或与边界阴影外轮廓相交的光伏组件；

2.2)根据每一个光伏组件的四个顶点坐标，如果都在障碍物阴影外轮廓之外，判定为有效光伏组件；如既有在内部也有在外部，将该光伏组件排除；

2.3)经过2.1)和2.2)两个步骤的排除方法，将不合理的光伏组件排除后得到组件排布区域，在排布区域进行各算法的真实功率计算，

各算法的真实功率，具体的计算公式：其中W_i代表具体某一种算法的功率总数，w_i代表第i个算法所排布的单个光伏组件的功率，j为光伏组件数，k_i代表第i个算法所具有的总光伏组件数目，在W₁,W₂,...,W_n中求出功率的最大值，最大值其对应的绘制组件排布作为原始数据源，n为所选算法总数；

3)对最优的数据进行二次数据处理：