CN107657101A - 一种基于cad地形图获取山地光伏组件间距的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光伏组件间距测算技术领域,具体地说是一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,通过采用安装有CAD软件及PVsyst软件的微机进行如下处理步骤:通过CAD地形图计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量;将计算得到的坡度分量代入到PVsyst软件中进行12h太阳阴影模拟,从而得到模拟的逐时组件间距;将模拟的逐时组件间距,如果安装光伏组件的山地为转向的小范围场地时,相邻排布位置的间距,按照小间距侧的整数倍扩大;根据实际需要的逐时组件间距来绘制光伏组件的CAD排布图。本发明同现有技术相比,光伏组件间距模拟结果准确性高、设计周期短。
Description
技术领域
本发明涉及光伏组件间距测算技术领域,具体地说是一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法。
背景技术
在全球为应对气候变暖而进行的各种努力中,开发利用可再生能源已经成为其中不可或缺的组成部分。太阳能作为一种清洁的、可再生而不会枯竭的能源,无论从理论还是从实务的角度,无论是出于环境保护还是能源安全与替代,我国均鼓励开发与利用。我国太阳能资源丰富,发展光伏发电项目对国家电网是有益补充。
近年来,学者们在山地光伏排布领域取得了不少的成果,但由于山地地形复杂组件间距准确性有待提高;同时传统人工计算费时多,无法满足施工进度;而有些是先通过复杂的数学建模推导出相应的计算公式后,再采用Pvsyst软件进行验证,这种方法前期建模比较费力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种基于地形图进行测算并结合PVsyst软件模拟功能的计算方法,提高组件间距模拟结果的准确性、缩短设计周期。
为实现上述目的,设计一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,通过采用安装有CAD软件及PVsyst软件的微机进行如下处理步骤:
a、通过CAD地形图计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量;
b、将计算得到的坡度分量代入到PVsyst软件中进行12h太阳阴影模拟,从而得到模拟的逐时组件间距;
c、将模拟的逐时组件间距,如果安装光伏组件的山地为转向的小范围场地时,相邻排布位置的间距,按照小间距侧的整数倍扩大;
d、根据实际需要的逐时组件间距来绘制光伏组件的CAD排布图。
所述的通过CAD地形图计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量为进行如下处理:
a1、将山体坡面拆分为两个分量,其中,东、北坡度分量分别为“-”值;西、南坡度分量分别为“+”值;
a2、在CAD地形图中,将同一坡面的两根等高线进行水平间距测量,得水平间距L,再计算两根等高线之间的高差;
a3、然后,按照如下计算公式分别计算出坡面的坡度:
(西)
(东)
(南)
(北)
所述的等高线之间的高差按照东减西,北减南的方式进行计算。
所述的整数倍为2~3倍。
本发明同现有技术相比,光伏组件间距模拟结果准确性高、设计周期短;精确的组件间距可以增加土地利用率,避免估算造成的土地浪费;精确的组件间距可以减少近景阴影造成的发电量损失,提高光伏电站收益。
附图说明
图1为本发明的处理步骤流程框图。
图2为本发明中西南坡的示意图。
图3为本发明中东南坡的示意图。
图4为本发明中东北坡的示意图。
图5为本发明中西北坡的示意图。
图6为本发明实施例中CAD地形图测量间距示意图。
图7为本发明中PVsyst坡度分量输入页面。
图8为本发明实施例中输入光伏组件间距后模拟的阴影遮挡损失图。
图9为本发明中光伏组件间距模拟图。
图10为本发明中显示的光伏间距模拟图。
具体实施方式
现结合附图及实施例对本发明作进一步地说明。
实施例1
参见图1,按照如下处理步骤进行计算处理:
1、先定义坡面,参见图6,为东南坡,坡面分量为东、南,地形图测量间距L。
2、参见图2~图5,等高线高差计算得出“H”。高差计算按照“东减西”、“北减南”的方式进行计算,见下表:
3、计算山地坡面角度:
4、PV syst软件模拟:
参见图7显示的输入页面,在其中输入坡度分量,模拟取值依据为GB50797-2012《光伏电站设计规范》7.2.22.保证每天9:00-15:00时段内前后左右互不遮挡,参见图8。取9:00-15:00主要是考虑其为当地真太阳时段。
5、排布间距结论,见下表
该排布间距结构还会在显示器上以图表方式显示,参见图9。本发明中通过计算到的光伏间距还可直接计算出发电量损失,并以图表方式显示。
6、在模拟后结论需按照实际情况统筹调整,然后绘制CAD排布图。
处理山地转向的小范围场地时,相邻排布位置的间距,可按照小间距侧的整数倍扩大。如图10所示,当左侧实际计算光伏组件间距为8m,相邻的右侧区域间距为4.5m,当左侧排布区域为小范围场地时,可按照右侧4.5m间距的1倍计为9m。
统筹调整原则为影响容量小、便于施工定位、美观性强。
本发明巧妙地运用了CAD软件的地形图来计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量,并自动代理PVsyst软件中进行12h太阳阴影模拟,从而得到模拟的逐时组件间距,十分快速、方便。后期再根据安装的间隙需要进行适当地调整放大即可。
Claims (4)
1.一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,
通过采用安装有CAD软件及PVsyst软件的微机进行如下处理步骤:
a、通过CAD地形图计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量;
b、将计算得到的坡度分量代入到PVsyst软件中进行12h太阳阴影模拟,从而得到模拟的逐时组件间距;
c、将模拟的逐时组件间距,如果安装光伏组件的山地为转向的小范围场地时,相邻排布位置的间距,按照小间距侧的整数倍扩大;
d、根据实际需要的逐时组件间距来绘制光伏组件的CAD排布图。
2.如权利要求1所述的一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,所述的通过CAD地形图计算山体坡面的东或西、南或北坡度分量为进行如下处理:
a1、将山体坡面拆分为两个分量,其中,东、北坡度分量分别为“-”值;西、南坡度分量分别为“+”值;
a2、在CAD地形图中,将同一坡面的两根等高线进行水平间距测量,得水平间距L,再计算两根等高线之间的高差;
a3、然后,按照如下计算公式分别计算出坡面的坡度:
(西)
(东)
(南)
(北)
3.如权利要求2所述的一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,所述的等高线之间的高差按照东减西,北减南的方式进行计算。
4.如权利要求1所述的一种基于CAD地形图获取山地光伏组件间距的处理方法,其特征在于,所述的整数倍为2~3倍。
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