[发明专利]一种基于网格布置光伏组件的方法

说明书

本发明涉及一种基于网格布置光伏组件的方法，包括：确定安装场地的可安装表面；在可安装表面上设置网格，其中所述网格的大小大于可安装表面的大小并且所述网格包括多个网格单元，其中所述网格单元的大小大于光伏组件的大小；确定每个网格单元是否可用；将可用的网格单元确定为可安装光伏组件的区域；以及在可安装光伏组件的区域中布置光伏组件。通过本发明，可以通过人工智能自动地确定光伏组件在建筑物顶部的安装方案，而且本发明由于考虑到诸如当地自然环境条件、排布数量最大化等多个因素，而能够实现最优的安装方案，这不仅可以提高光伏组件安装效率并节省人力物力，而且还可以提高光伏电站的装机容量和发电量。

技术领域

本发明总体上涉及清洁能源领域和人工智能领域，具体而言，涉及一种基于网格布置光伏组件的方法。此外，本发明还涉及一种基于网格布置光伏组件的系统。

背景技术

随着现代社会的发展，人类对能源的依赖程度越来越高，能量需求也日益增长。目前，主要的能源是化石燃料。但是化石燃料是不可再生资源，且其燃烧会对环境造成较大污染。太阳能发电技术是未来摆脱化石燃料、减少温室气体排放的重要手段之一。

光伏电站是利用太阳能发电的主要手段。近年来，光伏电站呈现快速发展的趋势：仅2017年一年，全球光伏市场新增装机容量就达到102GW，同比增长超过37％，其中中国市场新增装机量53GW，分布式光伏新增装机量已经超过19GW，同比超过360％。光伏电站大多安装在建筑物的顶部。目前，在制定光伏电站在屋顶上的安装方案时，一般依靠工程的经验来确定光伏组件、尤其是光伏板的排布行间距和位置，或者通过人工计算得到较优的排布方案。但是由于各个建筑物的形状各异、所处自然环境千差万别，这造成了光伏电站的光伏组件、尤其是光伏板的安装极为费时费力，而且也难以达到最优的效果。

发明内容

本发明的任务是一种基于网格布置光伏组件的方法和系统，通过该方法或该系统，可以通过人工智能自动地确定光伏组件在建筑物顶部的安装方案，而且本发明由于考虑到诸如当地自然环境条件、排布数量最大化等多个因素，而能够实现最优的安装方案，这不仅可以提高光伏组件安装效率并节省人力物力，而且还可以提高光伏电站的装机容量和发电量。

在本发明的第一方面，前述任务通过一种基于网格布置光伏组件的方法，包括：

确定安装场地的可安装表面；

在可安装表面上设置网格，其中所述网格的大小大于可安装表面的大小并且所述网格包括多个网格单元，其中所述网格单元的大小大于光伏组件的大小；

确定每个网格单元是否可用；

将可用的网格单元确定为可安装光伏组件的区域；以及

在可安装光伏组件的区域中布置光伏组件。

在此应当指出，在本发明中，“安装场地”不仅涵盖了各种建筑物、房屋等人工设施，还涵盖了其它天然场所或经人工开发的半天然场所，只要这些场所可应用本发明的方案，即落入本发明的范围。

在本发明的一个优选方案中规定，确定安装场地的可安装表面包括：

提供安装场地的俯视图；

根据俯视图识别安装场地内的第一障碍物的以及安装场地附近的第二障碍物；

确定安装场地的地理位置信息；

根据地理位置信息确定第一障碍物和第二障碍物在安装场地上的阴影区域；

在安装场地内将第一障碍物的区域以及第一障碍物和第二障碍物的阴影区域标记为不可用区域；以及

将安装场地内的除去不可用区域以外的区域确定为可安装表面。