CN108767044A - 太阳能电池阵列配置方案生成方法及装置 - Google Patents

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CN108767044A CN201810580067.5A CN201810580067A CN108767044A CN 108767044 A CN108767044 A CN 108767044A CN 201810580067 A CN201810580067 A CN 201810580067A CN 108767044 A CN108767044 A CN 108767044A
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司文涛
陈景才
张宇星
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Beijing Hanergy Solar Power Investment Co Ltd
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Beijing Hanergy Solar Power Investment Co Ltd
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    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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    • H01L31/0504Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
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Abstract

本申请涉及太阳能发电技术领域,公开了一种太阳能电池阵列配置方案生成方法及装置、计算机设备及计算机可读介质。该方法包括:获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;根据逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和最大开路电压得到所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。本申请只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。

Description

太阳能电池阵列配置方案生成方法及装置
技术领域
本申请涉及太阳能发电技术领域,特别涉及一种太阳能电池阵列配置方案生成方法及装置、计算机设备及计算机可读介质。
背景技术
随着传统不可再生能源的日益枯竭,新能源的应用方兴未艾。其中太阳能发电是全世界最为期待的新能源技术,具有清洁、分布广泛和潜力巨大的特点。太阳能发电的主流技术是太阳能电池阵列发电,即先将多个太阳能电池组件串联,然后将串联后的多组太阳能电池组件并联,再连接到逆变器,由逆变器连接到储能系统或电网。
在设计太阳能电池阵列的配置方案时,相关技术手段是针对某一特定规格型号的太阳能电池组件,结合现场使用环境,查找组件参数,由人手动计算出太阳能电池阵列中的配置。
上述相关技术手段需要的工作量较大,且依赖于频繁的人工介入计算,容易出现差错。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了太阳能电池阵列配置方案生成方法及装置、计算机设备及计算机可读介质,只需要输入参数,即可自动生成太阳能电池阵列的配置方案。其技术方案如下:
第一方面,本申请实施例提供了一种太阳能电池阵列配置方案生成方法,由计算机设备执行,所述方法包括:
一种太阳能电池阵列配置方案生成方法,所述方法包括:
获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
可选择地,所述根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组串联的太阳能电池组件中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
获取所述待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和所述太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据所述最小直流电压和所述最大功率点电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最小串联数量;
令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的各个整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案,包括:
根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
对于每个所述串联数量对应的可选方案,根据所述初始组件总数和每个可选方案的串联数量,得到对应的并联组数;
根据每个可选方案的串联数量和并联组数,得到每个可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
在多个可选方案中,选取实际组件总数最小的可选方案,其中当所述实际组件总数最小的可选方案的数量大于1时,选取包括的并联组数最少的可选方案。
可选择地,所述根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差小于第一数量阈值时,将所述第一可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令所述串联数量从所述最大串联数量起逐次减小直到所述串联数量小于或等于第二数量阈值,得到多个串联数量,根据每个所述串联数量和所述初始组件总数,得到每个所述串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述多个可选方案包括所述第一可选方案和多个所述第二可选方案。
可选择地,所述根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数,包括:
根据所述初始组件总数和所述最大串联数量,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案的并联组数;
根据所述第一可选方案的所述最大串联数量和并联组数,得到所述第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案的实际组件总数比保留的任一可选方案的实际组件总数大;
去除串联数量与所述最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和/或去除并联组数与所述最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案;
在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中所述第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小;
在所述第二数量的可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述在所述第二数量的可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,至少包括下列中的一项:
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取所述实际组件总数最小的可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取所述实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数最小的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数时,则在总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于所述第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述方法还包括:
根据所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及所述太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出所述待配置太阳能电池阵列的排列图。
第二方面,本申请实施例提供了一种太阳能电池阵列配置方案生成装置,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
配置生成模块,用于根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
可选择地,所述配置生成模块,包括:
最大串联数量计算子模块,获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组串联的太阳能电池组件中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
最小串联数量计算子模块,获取所述待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和所述太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据所述最小直流电压和所述最大功率点电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最小串联数量;
可选方案生成子模块,令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
配置方案选取子模块,在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述可选方案生成子模块,包括:
初始组件总数计算单元,根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
并联组数计算单元,对于每个所述串联数量对应的可选方案,根据所述初始组件总数和每个可选方案的串联数量,得到对应的并联组数;
实际组件总数计算单元,根据每个可选方案的串联数量和并联组数,得到每个可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述配置方案选取子模块,具体用于在多个可选方案中,选取实际组件总数最小的可选方案,其中当实际组件总数最小的可选方案的数量大于1时,选取包括的并联组数最少的可选方案。
可选择地,所述配置生成模块,包括:
最大串联数量计算子模块,用于获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
初始组件总数计算子模块,用于根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
实际组件总数计算子模块,用于根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
第一配置方案选取子模块,用于当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差小于第一数量阈值时,将所述第一可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第二配置方案选取子模块,用于当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令所述串联数量从所述最大串联数量起逐次减小直到所述串联数量小于或等于第三数量阈值,得到多个串联数量,根据每个所述串联数量和所述初始组件总数,得到每个所述串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述多个可选方案包括所述第一可选方案和所述多个第二可选方案。
可选择地,所述实际组件总数计算子模块,包括:
并联组数计算单元,用于根据所述初始组件总数和所述最大串联数量,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案的并联组数;
实际组件总数计算单元,用于根据所述第一可选方案的所述最大串联数量和并联组数,得到所述第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述第二配置方案选取子模块,包括:
第一去除单元,用于在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案的实际组件总数比保留的任一可选方案的实际组件总数大;
第二去除单元,用于去除串联数量与所述最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和/或去除并联组数与所述最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案;
第一选取单元,用于在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中所述第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小;
第二选取单元,用于在所述第二数量的可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述第二选取单元至少包括下列多个子单元中的一个:
第一选取子单元,用于当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取所述实际组件总数最小的可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第二选取子单元,用于当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取所述实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第三选取子单元,用于当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数最小的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第四选取子单元,用于当在所述第二数量的可选方案中,需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数时,在总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于所述第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
可选择地,所述装置还包括:
第一输出模块,用于根据所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
第二输出模块,为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出所述待配置太阳能电池阵列的排列图。
第三方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器存储有一个或者一个以上的程序,所述一个或一个以上的程序被所述处理器用来执行如上所述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质存储有一个或一个以上的程序,所述一个或一个以上的程序被所述处理器用来执行如上所述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:
计算机设备根据获取的待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压,生成包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量的配置方案。这种方式只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请第一实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图;
图2是本申请第二实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图;
图3示出了图2所示的步骤S204的具体流程图;
图4是本申请第三实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图;
图5示出了图4所示的步骤S409的具体流程图;
图6是本申请第三实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成装置的结构方框图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
图1是本申请第一实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图,该方法由计算机设备执行,如图1所示,该方法包括下列步骤:
步骤S1:获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
步骤S2:根据逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和最大开路电压,生成待配置太阳能电池阵列的配置方案,该配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
本实施例提供的太阳能电池阵列配置方案生成方法,由计算机设备执行,根据获取的待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压,生成包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量的配置方案。这种方式只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。
在一些可能的实施方式中,步骤S2可以包括:
获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组中太阳能电池组件的最大串联数量;
获取待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据最小直流电压和最大功率点电压,得到每组中太阳能电池组件的最小串联数量;
令串联数量为最大串联数量、最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个串联数量和逆变器额定功率,得到每个串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
其中,令串联数量为最大串联数量、最小串联数量和两者之间的各个整数值,根据各个串联数量和逆变器额定功率,得到每个串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案,可以包括:
根据逆变器额定功率和太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的太阳能电池组件的初始组件总数;
对于每个所述串联数量对应的可选方案,根据初始组件总数和每个可选方案的串联数量,得到对应的并联组数;
根据每个可选方案的串联数量和并联组数,得到每个可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数。
在一些可能的实施方式中,在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,可以包括:
在多个可选方案中,选取需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案,其中当需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案的数量大于1时,选取包括的并联组数最少的可选方案。
在一些可能的实施方式中,步骤S2可以包括:
获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组中太阳能电池组件的最大串联数量;
根据逆变器额定功率和太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的太阳能电池组件的初始组件总数;
根据最大串联数量和初始组件总数,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
当实际组件总数与初始组件总数的差小于第一数量阈值时,将第一可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当实际组件总数与初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令串联数量的取值从最大串联数量起逐渐减小,直到串联数量小于或等于第二数量阈值,得到多个串联数量,根据每个串联数量和初始组件总数,得到每个串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,多个可选方案包括第一可选方案和多个第二可选方案。
其中,根据最大串联数量和初始组件总数,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数,可以包括:
根据初始组件总数和最大串联数量,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案的并联组数;
根据第一可选方案的最大串联数量和并联组数,得到第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数。
其中,在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,可以包括:
在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案的实际组件总数比保留的任一可选方案实际组件总数大;
去除串联数量与最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和/或去除并联组数与最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案;
在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中第二数量的可选方案中每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小;
在第二数量的可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
进一步地,在第二数量的可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,至少包括下列中的一项:
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取实际组件总数最小的可选方案选为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数最小的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数时,在总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。
在一些可能的实施方式中,该方法还可以包括:
根据待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
为待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出待配置太阳能电池阵列的排列图。
上述所有可选技术方案,可以任意结合形成本公开的可选实施例,在此不再一一赘述。
图2是本申请第二实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图,该方法可以在计算机设备上执行,本实施例中以太阳能电池组件为薄膜太阳能电池组件为例进行说明,本领域技术人员可以理解,在其他实施例中,也可以采用其他类型的太阳能电池组件。如图2所示,该方法包括步骤S201、S202、S203、S204、S205和S206。
在执行各步骤之前,需要配置各种可选用类型的薄膜太阳能电池组件的参数,例如型号、适合技术路线、标准测试条件(STC)下的电性能参数、电池标称工作温度(NOCT)下的电性能参数和尺寸等。这些参数可以例如由操作人员在EXCEL(表格)中输入并从EXCEL文件中获取,也可通过网络或其他接口获得;可以存储在本地,也可以存储在网络服务器,在需要时载入本地。
在步骤S201中,获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、薄膜太阳能电池组件型号和每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压。
待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率一般指的是太阳能电池阵列所连的逆变器的额定功率,逆变器额定功率可以视为太阳能电池阵列的整体输出功率需要达到的指标,其可以由操作人员输入或从已有的数据文件中获取。
薄膜太阳能电池组件型号可以通过列表的形式由操作人员选择,也可以由操作人员输入或从已有的数据文件中获取。一种示例方式是操作人员先在输入界面上选择太阳能电池阵列的技术路线,然后该界面上可以显示该技术路线可以采用的所有薄膜太阳能电池组件型号的列表,由操作人员选择其中一个作为拟采用的薄膜太阳能电池组件型号。
每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压例如可以按照这种方式确定:由操作人员输入或从已有的数据文件中获取太阳能电池阵列工作的最低环境温度,通过薄膜太阳能电池组件型号找到对应的电性能参数,就可以计算出每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压。
在步骤S202中,获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组串联的薄膜太阳能电池组件中薄膜太阳能电池组件的最大串联数量。
待配置太阳能电池阵列的最大直流电压可以预先设定、实时输入或从网络服务器获得。目前薄膜太阳能系统的直流电压一般最高为1000V,可以将待配置太阳能电池阵列的最大直流电压设置为1000V,但并不限定于1000V。
显然每组串联的薄膜太阳能电池组件中所有薄膜太阳能电池组件串联后得到的串联电压之和不应该超过最大直流电压,因此例如可用最大直流电压除以每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压,就可以由此得到每组串联的薄膜太阳能电池组件中薄膜太阳能电池组件的最大串联数量,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向下取整,避免组内所有薄膜太阳能电池组件的最大开路电压叠加后超过允许的最大直流电压。
在步骤S203中,获取待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和薄膜太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据最小直流电压和最大功率点电压,得到每组中薄膜太阳能电池组件的最小串联数量;
待配置太阳能电池阵列的最小直流电压可以预先设定、实时输入或从网络服务器获得。目前薄膜太阳能系统的直流电压最低工作电压一般为200V,因此可以将待配置太阳能电池阵列的最小直流电压设置为200V,但并不限定于200V。
显然每组串联的薄膜太阳能电池组件中所有薄膜太阳能电池组件串联后得到的最大功率点电压之和应该超过最小直流电压,因此例如可用最小直流电压除以每个薄膜太阳能电池组件的最大功率点电压,就可以由此得到每组串联的薄膜太阳能电池组件中薄膜太阳能电池组件的最小串联数量,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,以使组内所有薄膜太阳能电池组件的最大功率点电压叠加后超过允许的最小直流电压。
在步骤S204中,令串联数量为最大串联数量、最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个串联数量和逆变器额定功率,得到每个串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案。
每组中薄膜太阳能电池组件的串联数量不应当大于最大串联数量或小于最小串联数量,因此可以依次令串联数量为最大串联数量、最小串联数量和两者之间的整数值,去求取每个串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案,例如可通过如图3所示的流程实现:
步骤S2041:根据逆变器额定功率和薄膜太阳能电池组件型号对应的薄膜太阳能电池组件额定功率,得到需要的薄膜太阳能电池组件的初始组件总数。
一般太阳能电池阵列中所有薄膜太阳能电池组件的额定功率之和应当达到逆变器额定功率,所以可以用逆变器额定功率除以薄膜太阳能电池组件额定功率得到薄膜太阳能电池组件的初始组件总数,其中考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,使得所有薄膜太阳能电池组件的额定功率之和不小于逆变器额定功率。
步骤S2042:令串联数量为最大串联数量。
步骤S2043:根据初始组件总数和最大串联数量,得到对应的并联组数。
该步骤中,可用初始组件总数除以串联数量,由此就可得到对应的并联组数,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,使最后得到的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数不少于初始组件总数,满足功率输出要求。
步骤S2044:令串联数量减去第一步长。
在该步骤中,第一步长例如可以设定为1。
步骤S2045:判断串联数量是否小于最小串联数量。
若串联数量不小于最小串联数量,则转到步骤S2043计算并联组数,若串联数量小于最小串联数量,则结束流程。
通过步骤S2041到S2045的处理,可以生成多个对应的串联数量和并联组数,由此就形成了多个可选方案,需要从中找到最后采用的配置方案。
在步骤S205中,在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
选取方式例如可以为这样:首先在多个可选方案中,选取需要的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案。如果实际组件总数最小的可选方案的数量大于1,则选取包括的并联组数最少的可选方案。实际组件总数越小意味着采用的薄膜太阳能电池组件越少,因而最后配置方案一般造价较低。而如果实际组件总数一样,则并联组数越小,串联数量越多,那么每组薄膜太阳能电池组件的输出电压较高,因而能量损耗较少。
在步骤S206中,输出待配置太阳能电池阵列的配置方案。
待配置太阳能电池阵列的配置方案用于指导配置实际的太阳能电池阵列,因而需要输出一些系统参数,例如太阳能电池阵列中的薄膜太阳能电池组件的并联组数和每组的串联数量,还可以根据待配置太阳能电池阵列的配置方案中的薄膜太阳能电池组件的并联组数、每组中薄膜太阳能电池组件的串联数量以及薄膜太阳能电池组件的型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数等。从采用的薄膜太阳能电池组件的型号可以查找到该型号对应的各种参数,再结合并联组数和每组的串联数量,可计算得到系统电性能参数和系统安装参数等,例如最大功率点下和最低工作温度下分别的额定功率、额定电压和额定电流。
输出配置方案时,还可以为待配置太阳能电池阵列的配置方案中的薄膜太阳能电池组件生成编号,生成并输出待配置太阳能电池阵列的排列图。编号生成规则和阵列排列形式可以预先制定,输出时按照预先制定的编号生成规则生成编号和阵列排列形式进行展示,例如横向呈现太阳能电池阵列的串联组中的薄膜太阳能电池组件,然后再纵向排列太阳能电池阵列的各组,并按照编号生成规则依次为每个薄膜太阳能电池组件编号。
在一种可选的输出方式中,可以在同一文件中呈现输入太阳能电池阵列的输入条件、系统电性能参数、系统安装参数、组件排列图、组件编号等,从而施工人员可直接按照这份配置方案进行实际的太阳能电池阵列配置。
本实施例提供的太阳能电池阵列配置方案生成方法,由计算机设备执行,根据获取的待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、薄膜太阳能电池组件型号和每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压,生成包括薄膜太阳能电池组件的并联组数和每组中薄膜太阳能电池组件的串联数量的配置方案,然后输出待配置太阳能电池阵列的配置方案。这种方式只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。
图4是本申请第三实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成方法的流程图,整个方法可以在计算机设备上执行,本实施例中以太阳能电池组件为薄膜太阳能电池组件为例进行说明,本领域技术人员可以理解,在其他实施例中,也可以采用其他类型的太阳能电池组件。如图4所示,该方法包括步骤S401、S402、S403、S404、S405、S406、S407、S408、S409和S410。
在执行各步骤之前,可能需要配置各种可选用类型的薄膜太阳能电池组件的参数,例如型号、适合技术路线、标准测试条件(STC)下的电性能参数、太阳能电池标称工作温度(NOCT)下的电性能参数和尺寸等。这些参数可以例如由操作人员在EXCEL中输入并从EXCEL文件中获取,也可通过网络或其他接口获得;可以存储在本地,也可以存储在网络服务器,在需要时载入本地。
在步骤S401中,获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、薄膜太阳能电池组件型号和每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压。
待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率一般指的是太阳能电池阵列所连的逆变器的额定功率,逆变器额定功率可以视为太阳能电池阵列的整体输出功率需要达到的指标,其可以由操作人员输入或从已有的数据文件中获取。
薄膜太阳能电池组件型号可以通过列表的形式由操作人员选择,也可以由操作人员输入或从已有的数据文件中获取。一种示例方式是操作人员先在输入界面上选择太阳能电池阵列的技术路线,然后该界面上可以显示该技术路线可以采用的所有薄膜太阳能电池组件型号的列表,由操作人员选择其中一个作为拟采用的薄膜太阳能电池组件型号。
每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压例如可以按照这种方式确定:由操作人员输入或从已有的数据文件中获取太阳能电池阵列工作的最低环境温度,通过薄膜太阳能电池组件型号找到对应的电性能参数,就可以计算出每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压。
在步骤S402中,获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组串联的薄膜太阳能电池组件中薄膜太阳能电池组件的最大串联数量。
待配置太阳能电池阵列的最大直流电压可以预先设定、实时输入或从网络服务器获得。目前薄膜太阳能系统的直流电压一般最高为1000V,因此可以将待配置太阳能电池阵列的最大直流电压设置为1000V,但并不限定于1000V。
显然每组串联的薄膜太阳能电池组件中所有薄膜太阳能电池组件串联后得到的串联电压之和不应该超过最大直流电压,因此例如可用最大直流电压除以每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压,就可以由此得到每组串联的薄膜太阳能电池组件中薄膜太阳能电池组件的最大串联数量,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向下取整,避免组内所有薄膜太阳能电池组件的最大开路电压叠加后超过允许的最大直流电压。
在步骤S403中,根据逆变器额定功率和薄膜太阳能电池组件型号对应的薄膜太阳能电池组件额定功率,得到需要的薄膜太阳能电池组件的初始组件总数;
一般太阳能电池阵列中所有薄膜太阳能电池组件的额定功率之和应当达到逆变器额定功率,所以可以用逆变器额定功率除以薄膜太阳能电池组件额定功率得到薄膜太阳能电池组件的初始组件总数,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,使得所有薄膜太阳能电池组件的额定功率之和不小于逆变器额定功率。
在步骤S404中,根据最大串联数量和初始组件总数,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案需要的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数。
在该步骤中,用初始组件总数除以最大串联数量,由此就可得到第一可选方案包括的并联组数,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,使最后得到第一可选方案的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数不少于初始组件总数,满足功率输出要求。然后,用并联组数乘以最大串联数量,就可得到第一可选方案需要的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数。
在步骤S405中,判断实际组件总数与初始组件总数的差是否小于第一数量阈值。
若实际组件总数与初始组件总数的差小于第一数量阈值,说明实际用到的薄膜太阳能电池组件的数量比必需的初始组件总数没有大很多,因此可直接将第一方案作为配置方案,转到步骤S410进行输出,否则转到步骤S406继续处理。第一数量阈值与经济上的考虑有关,例如可为2,也可根据初始组件总数乘以一个预定比例后得到。
在步骤S406中,令串联数量减去第二步长。
第二步长例如为1。
在步骤S407中,判断串联数量是否大于第二数量阈值。
若串联数量不大于第二数量阈值,即等于或小于第二数量阈值,说明串联数量已经足够小,再对应串联数量建立第二可选方案已无必要,因此转到步骤S409进行配置方案的选择。若串联数量大于第二数量阈值,说明可以对应该串联数量建立一个第二可选方案,因此转到步骤S408计算该第二可选方案需要的薄膜太阳能电池组件的并联组数。
在步骤S408中,根据串联数量和初始组件总数,得到串联数量对应的第二可选方案需要的薄膜太阳能电池组件的并联组数。
执行该步骤之后需要转到步骤S406继续执行流程。
该步骤可以如此实现:可用初始组件总数除以串联数量,由此就可得到包括的并联组数,并且考虑到得到的结果不一定是整数,还需要向上取整,使该第二可选方案包括的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数不少于初始组件总数,满足功率输出要求。
在步骤S409中,在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,其中多个可选方案包括第一可选方案和多个第二可选方案。
该步骤具体例如可通过图5所示的流程实现:
步骤S4091:在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案比保留的任一可选方案需要的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数大。
去除的第一数量的可选方案可以通过这样的方式得到:去除串联数量排名靠后的可选方案,例如,串联数量属于后50%的可选方案。串联数量小则输出电压低,损耗较大,因此可以去掉串联数量排名靠后的可选方案。
步骤S4092:去除串联数量与最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和/或去除并联组数与最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案。
该步骤继续去除串联数量小的可选方案,第一预定比值例如可为70%,而第二预定比值例如可以为30%。去除串联数量与最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和去除并联组数与最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案这两种手段可以同时实施也可以只采用其中一种。这一步骤还可以保留并联数量相同的可选方案中串联数量最小的可选方案而去除为其他串联数量的可选方案。
步骤S4093:在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小。
该步骤可先计算剩余的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数,可用每个可选方案的并联组件总数乘以串联组件总数,得到实际组件总数。然后按照实际组件总数将这些可选方案排序,按照预定数量或预定比例选取实际组件总数居后的第二数量的可选方案,这样第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数都比其他任一可选方案的实际组件总数小。例如可选实际组件总数为倒数后三位的可选方案,实际组件总数最小的为第一方案,次小的为第二方案,再次为第三方案。
步骤S4094:在第二数量的可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
该步骤可以以下面方式实现:
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取实际组件总数最小的可选方案选为待配置太阳能电池阵列的配置方案。目前的大部分汇流箱(或者逆变器)更适合接入偶数路输入线路,如果并联组数为偶数的话可以避免汇流箱的接入能力浪费而需要更多汇流箱,因此当实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,可以直接将其作为配置方案。例如第一方案的并联组数为偶数时,可将第一方案选为配置方案。
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。虽然并联组数为奇数时会导致汇流箱的接入能力浪费,但是如果实际组件总数最小的可选方案的总功率比较小,说明其用的薄膜太阳能电池组件较少,那么节省了薄膜太阳能电池组件的费用,还是可以直接将其作为配置方案。可选方案的总功率可以用实际组件总数乘以组件额定功率得到。第三预定比值例如可以为1%。例如虽然第一方案的并联组数为奇数,但第二方案和第三方案的总功率都大于第一方案的总功率达到1%,仍然将第一方案选为配置方案。
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数小的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。并联组数为偶数意味着可能造价较低,而并联组数小意味着功率损耗小,因此可以将其中一项作为筛选条件。例如如果第一方案、第二方案、第三方案的实际组件总数相同,第二方案的并联组数为偶数,第三方案的并联组数最小,则可以选择第二方案,也可以选择第三方案。
当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,则在总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择需要的薄膜太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。如果并联组数为奇数,说明配置的汇流箱需要更多,因此可以在总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,再次选择实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案;如果不存在总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案,那么还是把之前得到的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。例如第一方案的并联组数为奇数,第二方案和第三方案的总功率大于第一方案的总功率都没有超过1%,由于第二方案的实际组件总数比第三方案的实际组件总数小,因此则将第二方案选为配置方案。
在步骤S410中,输出待配置太阳能电池阵列的配置方案。
待配置太阳能电池阵列的配置方案用于指导配置实际的太阳能电池阵列,因而需要输出一些系统参数,例如太阳能电池阵列中的薄膜太阳能电池组件的并联组数和每组的串联数量,还可以根据待配置太阳能电池阵列的配置方案中的薄膜太阳能电池组件的并联组数、每组中薄膜太阳能电池组件的串联数量以及薄膜太阳能电池组件的型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数等。从采用的薄膜太阳能电池组件的型号可以查找到该型号对应的各种参数,再结合并联组数和每组的串联数量,可计算得到系统电性能参数和系统安装参数等,例如最大功率点下和最低工作温度下分别的额定功率、额定电压和额定电流。
输出配置方案时,还可以为待配置太阳能电池阵列的配置方案中的薄膜太阳能电池组件生成编号,生成并输出待配置太阳能电池阵列的排列图。编号生成规则和阵列排列形式可以预先制定,输出时按照预先制定的编号生成规则和阵列排列形式展示,例如横向呈现太阳能电池阵列的串联的薄膜太阳能电池组件,然后再纵向排列太阳能电池阵列的各组,并依次按照编号生成规则为每个薄膜太阳能电池组件生成编号。
在一种可选的输出方式中,可以在同一文件中呈现输入太阳能电池阵列的输入条件、系统电性能参数、系统安装参数、组件排列图、组件编号等,从而施工人员可直接按照这份配置方案进行实际的太阳能电池阵列配置。
本实施例提供的太阳能电池阵列配置方案生成方法,根据获取的待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、薄膜太阳能电池组件型号和每个薄膜太阳能电池组件的最大开路电压,生成包括薄膜太阳能电池组件的并联组数和每组中薄膜太阳能电池组件的串联数量的配置方案,然后输出待配置太阳能电池阵列的配置方案。这种方式只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。
图6是本申请第四实施例提供的一种太阳能电池阵列配置方案生成装置的结构方框图,如图6所示,该装置包括:
参数获取模块1,用于获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
配置生成模块2,用于根据逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和最大开路电压,生成待配置太阳能电池阵列的配置方案,配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
其中配置生成模块2,可包括:
最大串联数量计算子模块,获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组串联的太阳能电池组件中太阳能电池组件的最大串联数量;
最小串联数量计算子模块,获取待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据最小直流电压和最大功率点电压,得到每组中太阳能电池组件的最小串联数量;
可选方案生成子模块,令串联数量为最大串联数量、最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个串联数量和逆变器额定功率,得到每个串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
配置方案选取子模块,在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
其中可选方案生成子模块,可包括:
初始组件总数计算单元,根据逆变器额定功率和太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的太阳能电池组件的初始组件总数;
并联组数计算单元,对于每个串联数量对应的可选方案,根据初始组件总数和每个可选方案的串联数量,得到包括的并联组数;
实际组件总数计算单元,根据每个可选方案的串联数量和并联组数,得到每个可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数。
其中配置方案选取子模块,可具体用于在多个可选方案中,选取实际组件总数最小的可选方案,其中当实际组件总数最小的可选方案的数量大于1时,选取包括的并联组数最少的可选方案。
其中配置生成模块2,可包括:
最大串联数量计算子模块,用于获取待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据最大直流电压和最大开路电压,得到每组中太阳能电池组件的最大串联数量;
初始组件总数计算子模块,用于根据逆变器额定功率和太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的太阳能电池组件的初始组件总数;
实际组件总数计算子模块,用于根据最大串联数量和初始组件总数,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
第一配置方案选取子模块,用于当实际组件总数与初始组件总数的差小于第一数量阈值时,第一可选方案即为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第二配置方案选取子模块,用于当实际组件总数与初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令串联数量从最大串联数量起逐次减小直到串联数量小于或等于第三数量阈值,得到多个串联数量,根据每个串联数量和初始组件总数,得到每个串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案,多个可选方案包括第一可选方案和多个第二可选方案。
其中实际组件总数计算子模块,可包括:
并联组数计算单元,用于根据初始组件总数和最大串联数量,得到串联数量为最大串联数量的第一可选方案的并联组数;
实际组件总数计算单元,用于根据第一可选方案的最大串联数量和并联组数,得到第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数。
其中第二配置方案选取子模块,可包括:
第一去除单元,用于在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案的实际组件总数比保留的任一可选方案的实际组件总数大;
第二去除单元,用于去除串联数量与最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案和/或去除并联组数与最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案;
第一选取单元,用于在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小;
第二选取单元,用于在第二数量的可选方案中选取待配置太阳能电池阵列的配置方案。
其中第二选取单元可至少包括下列多个子单元中的一个:
第一选取子单元,用于当在第二数量的可选方案中,需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取实际组件总数最小的可选方案选为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第二选取子单元,用于当在第二数量的可选方案中,需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第三选取子单元,用于当在第二数量的可选方案中,需要的太阳能电池组件的实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数最小的实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第四选取子单元,用于当在第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数时,在总功率超过实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择实际组件总数最小的可选方案为待配置太阳能电池阵列的配置方案。
该装置还可以包括:
第一输出模块,用于根据所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
第二输出模块,为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出所述待配置太阳能电池阵列的排列图。
本实施例提供的太阳能电池阵列配置方案生成装置,根据获取的待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压,得到包括阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量的配置方案。这种方式只需要输入参数,即可自动得到太阳能电池阵列的配置方案,无需繁琐的计算,也避免了人工计算和人工频繁介入所带来的差错。
需要说明的是,上述实施例中提供的太阳能电池阵列配置方案生成装置,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构或程序划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的太阳能电池阵列配置方案生成装置与太阳能电池阵列配置方案生成方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
本申请第五实施例还提供了一种计算机设备,该计算机设备可以为台式电脑、笔记本电脑、平板电脑等各种类型的计算机设备。该计算机处理器和存储器,存储器存储有一个或者一个以上的程序,该一个或者一个以上程序被处理器用来执行之前实施例中描述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
本申请第六实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质;也可以是单独存在,未装配入终端中的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序,该一个或者一个以上程序被处理器用来执行之前实施例中描述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤、模块可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上仅为本申请的例示性实施例,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种太阳能电池阵列配置方案生成方法,其特征在于,由计算机设备执行,所述方法包括:
获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组串联的太阳能电池组件中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
获取所述待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和所述太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据所述最小直流电压和所述最大功率点电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最小串联数量;
令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的各个整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案,包括:
根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
对于每个所述串联数量对应的可选方案,根据所述初始组件总数和每个可选方案的串联数量,得到对应的并联组数;
根据每个可选方案的串联数量和并联组数,得到每个可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
在所述多个可选方案中,选取实际组件总数最小的可选方案,其中当所述实际组件总数最小的可选方案的数量大于1时,选取包括的并联组数最少的可选方案。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差小于第一数量阈值时,将所述第一可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令所述串联数量从所述最大串联数量起逐次减小直到所述串联数量小于或等于第二数量阈值,得到多个串联数量,根据每个所述串联数量和所述初始组件总数,得到每个所述串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述多个可选方案包括所述第一可选方案和多个所述第二可选方案。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数,包括:
根据所述初始组件总数和所述最大串联数量,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案的并联组数;
根据所述第一可选方案的所述最大串联数量和并联组数,得到所述第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
和/或,
所述在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,包括:
在多个可选方案中去除第一数量的可选方案,其中本次去除的每个可选方案的实际组件总数比保留的任一可选方案的实际组件总数大;
去除串联数量与所述最大串联数量的比值小于第一预定比值的可选方案,和/或去除并联组数与所述最大串联数量对应的并联组数的比值小于第二预定比值的可选方案;
在剩余的可选方案中选取第二数量的可选方案,其中所述第二数量的可选方案中的每个可选方案的实际组件总数比其他任一可选方案的实际组件总数小;
在所述第二数量的可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在所述第二数量的可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,至少包括下列中的一项:
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为偶数时,选取所述实际组件总数最小的可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数,且其他任一可选方案的总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例达到第三预定比值时,选取所述实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案大于或等于两个时,选取并联组数为偶数的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,或者,选取并联组数最小的实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
当在所述第二数量的可选方案中,实际组件总数最小的可选方案的并联组数为奇数时,在总功率超过所述实际组件总数最小的可选方案的总功率的比例小于所述第三预定比值且并联组数为偶数的其他可选方案中,选择实际组件总数最小的可选方案为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
7.根据权利要求1-6其中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及所述太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出所述待配置太阳能电池阵列的排列图。
8.一种太阳能电池阵列配置方案生成装置,其特征在于,所述装置包括:
参数获取模块,用于获取待配置太阳能电池阵列的逆变器额定功率、太阳能电池组件型号和每个太阳能电池组件的最大开路电压;
配置生成模块,用于根据所述逆变器额定功率、所述太阳能电池组件型号和所述最大开路电压,生成所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述配置方案包括太阳能电池组件的并联组数和每组中太阳能电池组件的串联数量。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述配置生成模块,包括:
最大串联数量计算子模块,获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组串联的太阳能电池组件中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
最小串联数量计算子模块,获取所述待配置太阳能电池阵列的最小直流电压和所述太阳能电池组件型号对应的最大功率点电压,根据所述最小直流电压和所述最大功率点电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最小串联数量;
可选方案生成子模块,令所述串联数量为所述最大串联数量、所述最小串联数量和两者之间的整数值,根据各个所述串联数量和所述逆变器额定功率,得到每个所述串联数量对应的并联组数,从而生成多个可选方案;
配置方案选取子模块,在所述多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述配置生成模块,包括:
最大串联数量计算子模块,用于获取所述待配置太阳能电池阵列的最大直流电压,根据所述最大直流电压和所述最大开路电压,得到每组中所述太阳能电池组件的最大串联数量;
初始组件总数计算子模块,用于根据所述逆变器额定功率和所述太阳能电池组件型号对应的太阳能电池组件额定功率,得到需要的所述太阳能电池组件的初始组件总数;
实际组件总数计算子模块,用于根据所述最大串联数量和所述初始组件总数,得到所述串联数量为所述最大串联数量的第一可选方案需要的太阳能电池组件的实际组件总数;
第一配置方案选取子模块,用于当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差小于第一数量阈值时,将所述第一可选方案作为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案;
第二配置方案选取子模块,用于当所述实际组件总数与所述初始组件总数的差大于或等于第一数量阈值时,令所述串联数量从所述最大串联数量起逐次减小直到所述串联数量小于或等于第二数量阈值,得到多个串联数量,根据每个所述串联数量和所述初始组件总数,得到每个所述串联数量对应的第二可选方案需要的太阳能电池组件的并联组数;在多个可选方案中选取所述待配置太阳能电池阵列的配置方案,所述多个可选方案包括所述第一可选方案和所述多个第二可选方案。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
第一输出模块,用于根据所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件的并联组数、每组中太阳能电池组件的串联数量以及太阳能电池组件型号,得到并输出系统电性能参数和系统安装参数;
第二输出模块,为所述待配置太阳能电池阵列的配置方案中的太阳能电池组件生成编号,生成并输出所述待配置太阳能电池阵列的排列图。
12.一种计算机设备,其特征在于,所述计算机设备包括处理器和存储器,所述存储器存储有一个或者一个以上的程序,所述一个或一个以上的程序被所述处理器用来执行如权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
13.一种计算机可读介质,其特征在于,所述计算机可读介质存储有一个或一个以上的程序,所述一个或一个以上的程序被所述处理器用来执行如权利要求1至7中任一项所述的太阳能电池阵列配置方案生成方法。
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