CN110829427B - 光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供了一种光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质，涉及光伏发电技术领域。所述方法包括：获取待连接的n个光伏组件的位置信息；根据n个光伏组件的位置信息，将n个光伏组件划分为m个分区；对于m个分区中的第i个分区，生成k种候选的连接方案，第i个分区包括ni个光伏组件，k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，是以ni个光伏组件中的一个光伏组件为起始点，按照预设连接方案模拟连接ni个光伏组件，得到的至少一串光伏组串；根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从k种候选的连接方案中选择目标连接方案。本申请实施例提供的技术方案，可以提高光伏组件的接串效率。

Description

光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请实施例涉及光伏发电技术领域，特别涉及一种光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
光伏电站的基本发电单元是光伏组件，在建设光伏电站的过程中，需要将光伏组件连接成串。
在相关技术中，每个光伏组串连接完成之后，其两端留有光伏组串的正负极，为将光伏组串接入汇流箱中，需要使用电缆将光伏组串正负极中的一极接引至另一极附近，再通过同一电缆通道将光伏组串与汇流箱或者逆变器相连。因而，每个光伏组串的正负极距离越近，电缆使用量越少，将光伏组件铺设在光伏区域中之后，相关人员可以在图纸上手动设计光伏组件的接串方法，由于需要在图纸上进行反复多次的修改，效率低。
发明内容
本申请实施例提供了一种光伏组件的接串方法、装置、设备及存储介质，可以解决手动设计光伏组件的接串方式导致的效率低的技术问题。所述技术方案如下：
一方面，本申请实施例提供了一种光伏组件的接串方法，应用于计算机设备中，所述方法包括：
获取待连接的n个光伏组件的位置信息，所述n为大于1的整数；
根据所述n个光伏组件的位置信息，将所述n个光伏组件划分为m个分区，每个所述分区中包括多个所述光伏组件，所述m为大于1且小于所述n的整数；
对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，所述第i个分区包括ni个光伏组件，所述k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，是以所述ni个光伏组件中的一个光伏组件为起始点，按照预设连接方案模拟连接所述ni个光伏组件，得到的至少一串光伏组串，所述i为小于或等于所述m的正整数，所述ni为大于1且小于所述n的整数，所述k为大于1的整数；
计算所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量；
根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择所述第i个分区对应的目标连接方案。
可选地，所述对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，包括：
生成所述第i个分区的矩阵，所述矩阵用于表征所述第i个分区中的所述ni个光伏组件的位置分布；
根据所述矩阵，生成所述k种候选的连接方案。
可选地，所述根据所述矩阵，生成所述k种候选的连接方案，包括：
从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照预先设置的组串容量以及组件选择优先级，连接所述ni个光伏组件，得到一种候选的连接方案；
更换所述起始点，按照上述步骤连接所述ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成所述k种候选的连接方案；
其中，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述矩阵中包括至少一个光伏阵列，所述组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件；
其中，所述第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，所述第二光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，所述第三光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；所述第一光伏阵列与所述第二光伏阵列之间的间距，小于所述第一光伏阵列与所述第三光伏阵列之间的间距。
可选地，所述从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照预先设置的组串容量以及组件选择优先级，连接所述ni个光伏组件，得到一种候选的连接方案，包括：
从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为所述起始点，按照所述组串容量，将处于同一个光伏阵列中的所述光伏组件优先连接成所述光伏组串；
当所述光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨所述光伏阵列连接所述光伏组件；
当所述ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案。
可选地，所述跨所述光伏阵列连接所述光伏组件，包括：
确定与所述未连接的光伏组件属于不同光伏阵列，且距离最近的目标光伏组件；
当所述目标光伏组件已连接入串时，将所述目标光伏组件所在的光伏组串取消连接；
将所述目标光伏组件与所述未连接的光伏组件连接，得到跨所述光伏阵列的光伏组串。
可选地，所述对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案之前，还包括：
获取所述ni个光伏组件的参数和历史环境信息；
根据所述ni个光伏组件的参数和所述历史环境信息，确定所述光伏组串中包含的光伏组件的数量的最大值和最小值；
根据所述最大值和所述最小值，设置所述第i个分区的组串容量，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述组串容量位于所述最大值和所述最小值之间。
可选地，所述根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择所述第i个分区对应的目标连接方案，包括：
确定所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量中的最小值；
将所述预计电缆使用量中的最小值所对应的候选的连接方案，确定为所述第i个分区对应的目标连接方案。
另一方面，本申请实施例提供了一种光伏组件的接串装置，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取待连接的n个光伏组件的位置信息，所述n为大于1的整数；
组件划分模块，用于根据所述n个光伏组件的位置信息，将所述n个光伏组件划分为m个分区，每个所述分区中包括多个所述光伏组件，所述m为大于1且小于所述n的整数；
方案生成模块，用于对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，所述第i个分区包括所述ni个光伏组件，所述k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，是以所述ni个光伏组件中的一个光伏组件为起始点，按照预设连接方案模拟连接所述ni个光伏组件，得到的至少一串光伏组串，所述i为小于或等于所述m的正整数，所述ni为大于1且小于所述n的正整数，所述k为大于1的整数；
用量计算模块，用于计算所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量；
方案选择模块，用于根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择目标连接方案。
可选地，所述方案生成模块包括：
矩阵生成子模块，用于生成所述第i个分区的矩阵，所述矩阵用于表征所述第i个分区中的所述ni个光伏组件的位置分布。
方案生成子模块，用于根据所述矩阵，生成所述k种候选的连接方案。
可选地，所述方案生成子模块，用于从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照预先设置的组串容量以及组件选择优先级，连接所述ni个光伏组件，得到一种候选的连接方案。
所述方案生成子模块，还用于更换所述起始点，按照上述步骤连接所述ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成所述k种候选的连接方案。
其中，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述矩阵中包括至少一个光伏阵列，所述组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件。
其中，所述第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，所述第二光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，所述第三光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；所述第一光伏阵列与所述第二光伏阵列之间的间距，小于所述第一光伏阵列与所述第三光伏阵列之间的间距。
可选地，所述方案生成子模块，包括：组串连接单元，用于从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为所述起始点，按照所述组串容量，将处于同一个光伏阵列中的所述光伏组件优先连接成所述光伏组串。
跨列连接单元，用于当所述光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨所述光伏阵列连接所述光伏组件。
方案生成单元，用于当所述ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案。
可选地，所述跨阵列连接单元，用于确定与所述未连接的光伏组件属于不同光伏阵列，且距离最近的目标光伏组件；当所述目标光伏组件已连接入串时，将所述目标光伏组件所在的光伏组串取消连接；将所述目标光伏组件与所述未连接的光伏组件连接，得到跨所述光伏阵列的光伏组串。
可选地，所述装置还包括：容量设置模块，用于获取所述ni个光伏组件的参数和历史环境信息；根据所述ni个光伏组件的参数和所述历史环境信息，确定所述光伏组串中包含的光伏组件的数量的最大值和最小值；根据所述最大值和所述最小值，设置组串容量，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述组串容量位于所述最大值和所述最小值之间。
可选地，所述方案选择模块，用于确定所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量中的最小值；将所述预计电缆使用量中的最小值所对应的候选的连接方案，确定为所述目标连接方案。
又一方面，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，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述的光伏组件的接串方法。
再一方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的光伏组件的接串方法。
本申请实施例提供的技术方案至少包括如下有益效果：
通过获取光伏组件的位置信息，对光伏组件进行分区，在每个分区内，以不同的光伏组件为起点，按照预设连接方案，生成k种候选的连接方案，然后根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，选择目标连接方案。本申请实施例提供的技术方案中，一方面，按照预设连接方案自动生成k种候选的连接方案，并从中选出目标连接方案，提高了光伏组件的接串效率；另一方面，对光伏组件进行分区，确定每个分区各自对应的目标连接方案，相比于人工接串容易出现遗漏光伏组件的问题，本申请能够避免漏接光伏组件的情况，确保完整性。
应当理解的是，以上的一般性描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出了本申请一个实施例提供的一种光伏系统的结构示意图；
图2示例性示出了一种一字型连接的光伏组串的示意图；
图3示例性示出了一种U字型连接的光伏组串的示意图；
图4示例性示出了另一种U字型连接的光伏组串的示意图；
图5示例性示出了一种甩龙连接的光伏组串的示意图；
图6示出了本申请一个实施例提供的光伏组件的接串方法的流程图；
图7示出了本申请另一个实施例提供的光伏组件的接串方法的流程图；
图8示出了本申请一个实施例提供的一个光伏矩阵的示意图；
图9示出了本申请一个实施例提供的另一个光伏矩阵的示意图；
图10示出了本申请一个实施例提供的跨光伏阵列的光伏组串的示意图；
图11示出了本申请一个实施例提供的一种光伏组串的接串装置的框图；
图12示出了本申请另一个实施例提供的一种光伏组串的接串装置的框图；
图13示出了本申请一个实施例提供的计算机设备的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法的例子。
请参考图1，其示出了本申请一个实施例提供的一种光伏系统的结构示意图。如图1所示，该光伏系统100包括光伏组串110、逆变器120、汇流箱130、箱式变压器140和并网点150。光伏组串110、逆变器120、汇流箱130、箱式变压器140和并网点150可以顺序连接。
光伏系统100中包括多串光伏组串110，光伏组串110是由多个光伏组件111串连得到的。
请参考图2、3、4、5，图2示例性示出了一种一字型连接的光伏组串的示意图；图3示例性示出了一种U字型连接的光伏组串的示意图；图4示例性示出了另一种U字型连接的光伏组串的示意图；图5示例性示出了一种甩龙连接的光伏组串的示意图。光伏组串110的连接方式可以包括如图2所示的一字型连接，如图3和图4所示的U字型连接，以及如图5所示的甩龙连接。
光伏组件111是光伏系统100的基本发电单元。由高效晶体硅太阳能电池片、超白布纹钢化玻璃、EVA(Ethylene-vinyl Acetate Copolymer，乙烯-醋酸乙烯共聚物)、透明聚氟乙烯复合膜背板以及铝合金边框组成。光伏组件111具有使用寿命长，抗压力性能好等特点。光伏组件的输出功率与阳光的辐照度成正比，阳光越强，组件的输出功率也越高。光伏组件111的结构形式有：玻璃壳体式、底盒式、平板式和无盖板的全胶密封式。
逆变器120用于实现整流和逆变的功能。整流是将交变电流转换成直流电流的过程，逆变是将直流电流转换成交变电流的过程。
汇流箱130用于保证光伏组件有序连接。汇流箱130能够保障光伏系统100在维护、检查时易于切断电路，当光伏系统发生故障时减小停电的范围。用户可以将一定数量、规格相同的光伏组件111串联起来，组成一个串光伏组串110，然后再将若干串光伏组串110并联接入汇流箱130，在汇流箱130内将各个光伏组串110的电流集中后，接入箱式变压器140。
箱式变压器140用于将改变汇流箱中的电流的电压。经箱式变压器140变压后的电流，可以通过并网点150接入市电网中。箱式变压器140将传统变压器集中在箱式壳体中，具有体积小、重量轻、低噪声、低损耗、高可靠性等特点，广泛应用于住宅小区、商业中心、轻站、机场、厂矿、企业、医院、学校等场所。
本申请实施例提供的方法，各步骤的执行主体可以是计算机设备，该计算机设备是指具备数据计算、处理和存储能力的电子设备，该计算机设备可以是诸如平板电脑、PC(Personal Computer，个人计算机)、智能机器人等终端，也可以是服务器。
下面，通过几个实施例对本申请技术方案进行介绍说明。
请参考图6，其示出了本申请一个实施例提供的光伏组件的接串方法的流程图。在本实施例中，主要以该方法应用于上文介绍的计算机设备中来举例说明。该方法可以包括如下几个步骤：
步骤601，获取待连接的n个光伏组件的位置信息，n为大于1的整数。
当光伏组件铺设完成之后，可以录入各个光伏组件的位置信息。位置信息可以包括光伏组件所处的区域，如屋顶、平地、车棚的棚顶等等，当光伏组件是按照行和列的形式铺设时，位置信息可以包括各个光伏组件的所在行和所在列的信息。
在一些可能的实施例中，可以先将光伏组件的铺设情况表示为图片，图片可以是照片，也可以是简化的工程图纸；之后，计算机设备可以使用图像识别等技术，对图片进行分析，从而获取并存储光伏组件的位置信息。
步骤602，根据n个光伏组件的位置信息，将n个光伏组件划分为m个分区。
其中，每个分区中包括多个光伏组件，m为大于1且小于n的整数。
可选地，根据光伏组件所处的区域，如屋顶、平地、车棚棚顶等等，以及各区域中光伏组件的数量和分布情况，将n个光伏组件划分成不同的分区。
可选地，同一个分区中的光伏组件可以处于同一个区域中；和/或，同一个分区中的光伏组件组成的图形的形状为规则几何图形。
示例性地，若屋顶和平地上均铺设有光伏组件，屋顶上的光伏组件和平地上的光伏组件处于不同的分区中。
示例性地，对于铺设光伏组件的面积相等的一个屋顶和一个平地，若屋顶上光伏组件的数量，是平地上光伏组件的数量的两倍；也就是说，屋顶上光伏组件密度是平地上光伏组件密度的两倍，则，屋顶上光伏组件的分区数量，可以大于平地上光伏组件的分区数量。
步骤603，对于m个分区中的第i个分区，生成第i个分区的k种候选的连接方案。
其中，第i个分区包括ni个光伏组件，k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，是以ni个光伏组件中的一个光伏组件为起始点，按照预设连接方案模拟连接ni个光伏组件，得到的至少一串光伏组串，i为小于或等于m的正整数，ni为大于1且小于n的正整数，k为大于1的整数。
在各个分区内，光伏组件的候选的连接方案可以有多种。对于第i个分区，可以通过调用计算机设备中的预设程序，模拟连接第i个分区中的ni个光伏组件，从而生成k种候选的连接方案。其中，预设程序中设置有预设连接方案。
可选地，预设连接方案表征预先设定的连接光伏组件的规则。
步骤604，计算k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量。
对k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，可以按照相同的计算方式计算预计电缆使用量，从而得到k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量。
可选地，光伏组件之间通过电缆进行串联，从而得到光伏组串。
在一些可能的实施例中，每个光伏组件都设有正极和负极，当两个光伏组件进行连接时，一个光伏组件的正极通过电缆与另一个光伏组件的负极相连接。
示例性地，g个光伏组件分别编号为1、2、3、4、……g，g为大于或等于2的整数，(g-1)段电缆分别编号为1、2、3、4、……(g-1)。若将g个光伏组件串联成一串光伏组串，可以用第1段电缆，将第2个光伏组件的正极与第1个光伏组件的负极连接；用第2段电缆，将第3个光伏组件的正极与第2个光伏组件的负极连接；用第3段电缆，将第4个光伏组件的正极与第3个光伏组件的负极连接；以此类推，最后用第(g-1)段电缆将第g个光伏组件的正极与第(g-1)个光伏组件的负极连接，从而得到一串包含g个光伏组件的光伏组串。该光伏组串的两端分别为第1个光伏组件的正极和第g个光伏组件的负极，第1个光伏组件的正极和第g个光伏组件的负极，将通过电缆被连接至同一个逆变器或同一个汇流箱中。
在一些可能的实施例中，预计电缆使用量可以表示为各个光伏组件之间的连接电缆的总长。根据光伏组件的位置信息，可以得到连接在一起的相邻光伏组件之间的距离，确定一种候选的连接方案之后，可以根据连接在一起的相邻光伏组件之间的距离，计算出该候选的连接方案的预计电缆使用量。
在一些可能的实施例中，将连接在一起的相邻光伏组件之间的距离之和，近似确定为该候选的连接方案的预计电缆使用量；或者，将连接在一起的相邻光伏组件之间相连的正极和负极之间的距离之和，近似确定为该候选的连接方案的预计电缆使用量。
步骤605，根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从k种候选的连接方案中选择第i个分区对应的目标连接方案。
其中，目标连接方案即为实际执行的，连接第i个分区中的光伏组件的连接方案。
在一些可能的实施例中，步骤605可以包括如下子步骤：
1、确定k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量中的最小值；
2、将预计电缆使用量中的最小值所对应的候选的连接方案，确定为目标连接方案。
其中，确定预计电缆使用量中的最小值的方法，可以是先将各个预计电缆使用量按照大小顺序机械排序，然后从中选出预计电缆使用量中的最小值；或者，将各个预计电缆使用量进行两两比对，选出比对的两个预计电缆使用量中的较小值，然后将较小值与剩余的预计电缆使用量继续进行比对，直到所有预计电缆使用量比对完毕，最后依次比对得到的较小值，即为预计电缆使用量中的最小值。
综上所述，本申请实施例中，通过获取光伏组件的位置信息，对光伏组件进行分区，在每个分区内，以不同的光伏组件为起点，按照预设连接方案，生成k种候选的连接方案，然后根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，选择目标连接方案。本申请实施例提供的技术方案中，一方面，按照预设连接方案自动生成k种候选的连接方案，并从中选出目标连接方案，提高了光伏组件的接串效率；另一方面，对光伏组件进行分区，确定每个分区各自对应的目标连接方案，相比于人工接串容易出现遗漏光伏组件的问题，本申请能够避免漏接光伏组件的情况，确保完整性。
请参考图7，其示出了本申请另一个实施例提供的光伏组件的接串方法的流程图。在本实施例中，主要以该方法应用于上文介绍的计算机设备中来举例说明。该方法可以包括如下几个步骤：
步骤701，获取待连接的n个光伏组件的位置信息，n为大于1的整数。
本步骤与图6实施例中的步骤601的内容相同或类似，此处不再赘述。
步骤702，根据n个光伏组件的位置信息，将n个光伏组件划分为m个分区。
本步骤与图6实施例中的步骤602的内容相同或类似，此处不再赘述。
步骤703，生成第i个分区的矩阵。
其中，矩阵用于表征第i个分区中的ni个光伏组件的位置分布。
当第i个分区中的光伏组件以行列的形式铺设时，矩阵可以是二位矩阵。矩阵中的元素位于矩阵的行和列的交点处，矩阵中的元素表示该交点处在分区中的对应位置是否设有光伏组件。
示例性地，若该交点处在分区中的对应位置设有光伏组件，该交点处的元素可以表示为1；反之，若该交点处在分区中的对应位置没有光伏组件，该交点处的元素可以表示为0。因此，矩阵中包括ni个1元素。
步骤704，根据矩阵，生成k种候选的连接方案。
根据上述矩阵，可以将矩阵中的ni个1元素按照预设连接方案进行连接，从而得到k种候选的连接方案。
在一些可能的实施例中，可以先从ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照预先设置的组串容量以及组件选择优先级，连接ni个光伏组件，得到一种候选的连接方案；然后更换起始点，按照上述步骤连接ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成k种候选的连接方案。
请参考图8，其示出了本申请一个实施例提供的一个光伏矩阵的示意图。如图8所示，其中，组串容量是指光伏组串中包含的光伏组件的数量，矩阵中包括至少一个光伏阵列，组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件。
请参考图9，其示出了本申请一个实施例提供的另一个光伏矩阵的示意图。如图9所示，其中，第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，第二光伏阵列是指第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，第三光伏阵列是指第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；第一光伏阵列与第二光伏阵列之间的间距，小于第一光伏阵列与第三光伏阵列之间的间距。
可选地，将ni个光伏组件中的部分光伏组件分别作为起始点，连接ni个光伏组件，生成各个起始点对应的候选的连接方案；或者，将ni个光伏组件中的每一光伏组件分别作为起始点，连接ni个光伏组件，生成各个起始点对应的候选的连接方案。
在一些可能的实施例中，ni个光伏组件中的部分光伏组件，是矩阵的各个角点的元素对应的光伏组件。
在一些可能的实施例中，ni个光伏组件中的部分光伏组件，是矩阵边缘的元素对应的光伏组件。
在一些可能的实施例中，得到一种候选的连接方案的方法，可以包括如下步骤：
1、从ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照组串容量，将处于同一个光伏阵列中的光伏组件优先连接成光伏组串；
2、当光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨光伏阵列连接光伏组件；
3、当ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案。
可选地，优先选择U字型连接将光伏组件连接成串，其次选择一字型连接将光伏组件连接成串，再其次选择甩龙连接将光伏组件连接成串。
对于未连接的光伏组件，与其所在光伏阵列中的未连接的光伏组件优先成串；当其所在光伏阵列中的未连接的光伏组件的数量小于组串容量时，跨光伏阵列，将该组串与其相邻的光伏阵列中的光伏组件进行连接。
可选地，光伏组串的组串容量相同。
请参考图10，其示出了本申请一个实施例提供的跨光伏阵列的光伏组串的示意图。如图10所示，上述步骤2还可以包括如下子步骤：
(1)确定与未连接的光伏组件属于不同光伏阵列，且距离最近的目标光伏组件；
(2)当目标光伏组件已连接入串时，将目标光伏组件所在的光伏组串取消连接；
(3)将目标光伏组件与未连接的光伏组件连接，得到跨光伏阵列的光伏组串。
在一些可能的实施例中，还可以将各个光伏阵列中未连接的光伏组件连接成串，得到光伏组件的数量小于组串容量的光伏组串。
在一些可能的实施例中，对于未连接的光伏组件，还可以在未连接的光伏组件之间进行连接，得到光伏组件数量等于组串容量的光伏组串，而不需要将已连接完成的光伏组串取消连接。
步骤705，计算k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量。
本步骤与图6实施例中的步骤604的内容相同或类似，此处不再赘述。
步骤706，根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从k种候选的连接方案中选择第i个分区对应的目标连接方案。
本步骤与图6实施例中的步骤605的内容相同或类似，此处不再赘述。
综上所述，本申请实施例中，通过生成分区对应的矩阵，将光伏组件排布方式进行简化，简化了确定目标连接方案的过程。
本申请实施例中，在连接光伏组件时，优先连接同一光伏阵列中的光伏组件；在跨光伏阵列连接光伏组件时，优先与相距较近的第二光伏阵列中的光伏组件连接，尽可能地减小总的连接距离，从而减少了电缆的使用量。
在示例性实施例中，上述步骤704之前，还可以包括如下子步骤：
1、获取ni个光伏组件的参数和历史环境信息；
2、根据ni个光伏组件的参数和历史环境信息，确定光伏组串中包含的光伏组件的数量的最大值和最小值；
3、根据最大值和最小值，设置组串容量，组串容量是指光伏组串中包含的光伏组件的数量，组串容量位于最大值和最小值之间。
其中，光伏组件的参数包括光伏组件的开路电压、工作电压、额定功率、开路电压温度系数、工作电压温度系数、工作条件下的极限高温和极限低温等等；历史环境信息包括第i个分区的历史最高气温、历史最低气温等等。
可选地，确定最大值和最小值可以分别参考如下公式一和公式二：
公式一：
公式二：
其中，Nmin表示组串容量的最小整数值；Nmax表示组串容量的最大整数值；Kv表示光伏组件的开路电压温度系数，单位为％/℃；Kv’表示光伏组件的开路电压温度系数，单位为％/℃；t表示光伏组件工作条件下的极限低温，单位为℃；t’表示光伏组件工作条件下的极限高温，单位为℃；Vdcmax表示逆变器允许的最大直流输入电压，单位为V(Volt,伏特)；Vmpptmin表示逆变器MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪控制太阳能控制器)电压最小值，单位为V；Voc表示光伏组件的开路电压，单位为V；Vpm表示光伏组件的工作电压，单位为V；rmin表示超配比的最小值；rmax表示超配比的最大值；Pinv表示逆变器的额定功率，单位为W(Watt,瓦特)；Pmod表示光伏组件的额定功率，单位为W；Min表示逆变器输入路数。
在上述实现方式中，通过公式计算出组串容量的最大值和最小值，可以在最大值和最小值之间，选择合理的组串容量。一方面，不会使得组串容量过低导致光伏系统的发电效率过低，从而尽可能提高光伏系统的发电效率；另一方面，也不会因为组串容量过高而烧坏光伏组件或逆变器，从而延长光伏组件和逆变器的使用寿命。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
请参考图11，其示出了本申请一个实施例提供的一种光伏组串的接串装置的框图。结合图11，该装置11000具有实现上述方法示例的功能，所述功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述装置11000可以是计算机设备，也可以设置在计算机设备中。如图11所示，所述装置11000可以包括信息获取模块11100、组件划分模块11200、方案生成模块11300、用量计算模块11400和方案选择模块11500。
所述信息获取模块11100，用于获取待连接的n个光伏组件的位置信息，所述n为大于1的整数。
所述组件划分模块11200，用于根据所述n个光伏组件的位置信息，将所述n个光伏组件划分为m个分区，每个所述分区中包括多个所述光伏组件，所述m为大于1且小于所述n的整数。
所述方案生成模块11300，用于对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，所述第i个分区包括所述ni个光伏组件，所述k种候选的连接方案中的每一种候选的连接方案，是以所述ni个光伏组件中的一个光伏组件为起始点，按照预设连接方案模拟连接所述ni个光伏组件，得到的至少一串光伏组串，所述i为小于或等于所述m的正整数，所述ni为大于1且小于所述n的正整数，所述k为大于1的整数。
所述用量计算模块11400，用于计算所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量。
所述方案选择模块11500，用于根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择所述第i个分区对应的目标连接方案。
综上所述，本申请实施例中，通过获取光伏组件的位置信息，对光伏组件进行分区，在每个分区内，以不同的光伏组件为起点，按照预设连接方案，生成k种候选的连接方案，然后根据k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，选择目标连接方案。本申请实施例提供的技术方案中，一方面，按照预设连接方案自动生成k种候选的连接方案，并从中选出目标连接方案，提高了光伏组件的接串效率；另一方面，对光伏组件进行分区，确定每个分区各自对应的目标连接方案，相比于人工接串容易出现遗漏光伏组件的问题，本申请能够避免漏接光伏组件的情况，确保完整性。
在示例性实施例中，如图12所示，所述方案生成模块11300包括：矩阵生成子模块11310和方案生成子模块11320。
所述矩阵生成子模块11310，用于生成所述第i个分区的矩阵，所述矩阵用于表征所述第i个分区中的所述ni个光伏组件的位置分布。
所述方案生成子模块11320，用于根据所述矩阵，生成所述k种候选的连接方案。
在示例性实施例中，如图12所示，所述方案生成子模块11320，用于从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照预先设置的组串容量以及组件选择优先级，连接所述ni个光伏组件，得到一种候选的连接方案。
所述方案生成子模块11320，还用于更换所述起始点，按照上述步骤连接所述ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成所述k种候选的连接方案。
其中，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述矩阵中包括至少一个光伏阵列，所述组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件。
其中，所述第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，所述第二光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，所述第三光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；所述第一光伏阵列与所述第二光伏阵列之间的间距，小于所述第一光伏阵列与所述第三光伏阵列之间的间距。
在示例性实施例中，如图12所示，所述方案生成子模块11320，包括：组串连接单元11331、跨列连接单元11332和方案生成单元11333。
所述组串连接单元11331，用于从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为所述起始点，按照所述组串容量，将处于同一个光伏阵列中的所述光伏组件优先连接成所述光伏组串。
所述跨列连接单元11332，用于当所述光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨所述光伏阵列连接所述光伏组件。
所述方案生成单元11333，用于当所述ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案。
在示例性实施例中，如图12所示，所述跨阵列连接单元11332，用于确定与所述未连接的光伏组件属于不同光伏阵列，且距离最近的目标光伏组件；当所述目标光伏组件已连接入串时，将所述目标光伏组件所在的光伏组串取消连接；将所述目标光伏组件与所述未连接的光伏组件连接，得到跨所述光伏阵列的光伏组串。
在示例性实施例中，如图12所示，所述装置11000还包括：容量设置模块11600，用于获取所述ni个光伏组件的参数和历史环境信息；根据所述ni个光伏组件的参数和所述历史环境信息，确定所述光伏组串中包含的光伏组件的数量的最大值和最小值；根据所述最大值和所述最小值，设置组串容量，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述组串容量位于所述最大值和所述最小值之间。
在示例性实施例中，所述方案选择模块11500，用于确定所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量中的最小值；将所述预计电缆使用量中的最小值所对应的候选的连接方案，确定为所述目标连接方案。
图13示出了本申请一个实施例提供的计算机设备的结构框图。该计算机设备用于实施上述实施例中提供的光伏组件的接串方法。结合图13，具体来讲：
所述计算机设备1300包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)1301、包括RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)1302和ROM(Read-Only Memory，只读存储器)1303的系统存储器1304，以及连接系统存储器1304和中央处理单元1301的系统总线1305。所述计算机设备1300还包括帮助计算机内的各个器件之间传输信息的基本I/O(Input/Output，输入/输出)系统1306，和用于存储操作系统1313、应用程序1314和其他程序模块1312的大容量存储设备1307。
所述基本输入/输出系统1306包括有用于显示信息的显示器1308和用于用户输入信息的诸如鼠标、键盘之类的输入设备1309。其中所述显示器1308和输入设备1309都通过连接到系统总线1305的输入输出控制器1310连接到中央处理单元1301。所述基本输入/输出系统1306还可以包括输入输出控制器1310以用于接收和处理来自键盘、鼠标、或电子触控笔等多个其他设备的输入。类似地，输入输出控制器1310还提供输出到显示屏、打印机或其他类型的输出设备。
所述大容量存储设备1307通过连接到系统总线1305的大容量存储控制器(未示出)连接到中央处理单元1301。所述大容量存储设备1307及其相关联的计算机可读介质为计算机设备1300提供非易失性存储。也就是说，所述大容量存储设备1307可以包括诸如硬盘或者CD-ROM(Compact Disc Read-Only Memory，只读光盘)驱动器之类的计算机可读介质(未示出)。
不失一般性，所述计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括RAM、ROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，可擦除可编程只读存储器)、闪存或其他固态存储其技术，CD-ROM、DVD(Digital Video Disc，高密度数字视频光盘)或其他光学存储、磁带盒、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备。当然，本领域技术人员可知所述计算机存储介质不局限于上述几种。上述的系统存储器1304和大容量存储设备1307可以统称为存储器。
根据本申请的各种实施例，所述计算机设备1300还可以通过诸如因特网等网络连接到网络上的远程计算机运行。也即计算机设备1300可以通过连接在所述系统总线1305上的网络接口单元1311连接到网络1312，或者说，也可以使用网络接口单元1311来连接到其他类型的网络或远程计算机系统(未示出)。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时以实现上述光伏组件的接串方法。
在示例性实施例中，还提供了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品被处理器执行时，其用于实现上述光伏组件的接串方法。
应当理解的是，本文中描述的步骤编号，仅示例性示出了步骤间的一种可能的执行先后顺序，在一些其它实施例中，上述步骤也可以不按照编号顺序来执行，如两个不同编号的步骤同时执行，或者两个不同编号的步骤按照与图示相反的顺序执行，本申请实施例对此不作限定。
以上所述仅为本申请的示例性实施例，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 (7)

1.一种光伏组件的接串方法，其特征在于，应用于计算机设备中，所述方法包括：
获取待连接的n个光伏组件的位置信息，所述n为大于1的整数；
根据所述n个光伏组件的位置信息，将所述n个光伏组件划分为m个分区，每个所述分区中包括多个所述光伏组件，所述m为大于1且小于所述n的整数；
对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的矩阵，所述第i个分区包括ni个光伏组件，所述矩阵用于表征所述第i个分区中的所述ni个光伏组件的位置分布，所述i为小于或等于所述m的正整数，所述ni为大于1且小于所述n的整数；
从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照组串容量和组件选择优先级，将处于同一个光伏阵列中的所述光伏组件优先连接成光伏组串，其中，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述矩阵中包括至少一个光伏阵列，所述组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件；所述第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，所述第二光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，所述第三光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；所述第一光伏阵列与所述第二光伏阵列之间的间距，小于所述第一光伏阵列与所述第三光伏阵列之间的间距；所述光伏组串的两端分别为所述光伏组串中第一个光伏组件的正极和最后一个光伏组件的负极，所述第一个光伏组件的正极和所述最后一个光伏组件的负极，用于通过电缆被连接至同一个逆变器或同一个汇流箱中；
当所述光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨所述光伏阵列连接所述光伏组件；
当所述ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案；
更换所述起始点，按照上述步骤连接所述ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，所述k为大于1的整数；
计算所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量；
根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择所述第i个分区对应的目标连接方案。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跨所述光伏阵列连接所述光伏组件，包括：
确定与所述未连接的光伏组件属于不同光伏阵列，且距离最近的目标光伏组件；
当所述目标光伏组件已连接入串时，将所述目标光伏组件所在的光伏组串取消连接；
将所述目标光伏组件与所述未连接的光伏组件连接，得到跨所述光伏阵列的光伏组串。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的k种候选的连接方案之前，还包括：
获取所述ni个光伏组件的参数和历史环境信息；
根据所述ni个光伏组件的参数和所述历史环境信息，确定所述光伏组串中包含的光伏组件的数量的最大值和最小值；
根据所述最大值和所述最小值，设置所述第i个分区的组串容量，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述组串容量位于所述最大值和所述最小值之间。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择所述第i个分区对应的目标连接方案，包括：
确定所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量中的最小值；
将所述预计电缆使用量中的最小值所对应的候选的连接方案，确定为所述第i个分区对应的目标连接方案。
5.一种光伏组件的接串装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取待连接的n个光伏组件的位置信息，所述n为大于1的整数；
组件划分模块，用于根据所述n个光伏组件的位置信息，将所述n个光伏组件划分为m个分区，每个所述分区中包括多个所述光伏组件，所述m为大于1且小于所述n的整数；
方案生成模块，用于对于所述m个分区中的第i个分区，生成所述第i个分区的矩阵，所述第i个分区包括ni个光伏组件，所述矩阵用于表征所述第i个分区中的所述ni个光伏组件的位置分布，所述i为小于或等于所述m的正整数，所述ni为大于1且小于所述n的整数；从所述ni个光伏组件中选择一个光伏组件作为起始点，按照组串容量和组件选择优先级，将处于同一个光伏阵列中的所述光伏组件优先连接成光伏组串，其中，所述组串容量是指所述光伏组串中包含的光伏组件的数量，所述矩阵中包括至少一个光伏阵列，所述组件选择优先级按照由高到低排序依次为：属于第一光伏阵列的光伏组件、属于第二光伏阵列的光伏组件、属于第三光伏阵列的光伏组件；所述第一光伏阵列是指当前生成的光伏组串中的光伏组件所在的光伏阵列，所述第二光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第一方向上的相邻光伏阵列，所述第三光伏阵列是指所述第一光伏阵列在第二方向上的相邻光伏阵列；所述第一光伏阵列与所述第二光伏阵列之间的间距，小于所述第一光伏阵列与所述第三光伏阵列之间的间距；所述光伏组串的两端分别为所述光伏组串中第一个光伏组件的正极和最后一个光伏组件的负极，所述第一个光伏组件的正极和所述最后一个光伏组件的负极，用于通过电缆被连接至同一个逆变器或同一个汇流箱中；当所述光伏阵列中存在未连接的光伏组件时，跨所述光伏阵列连接所述光伏组件；当所述ni个光伏组件连接完成后，得到一种候选的连接方案；更换所述起始点，按照上述步骤连接所述ni个光伏组件，得到另一种候选的连接方案，以此类推，直至生成所述第i个分区的k种候选的连接方案，所述k为大于1的整数；
用量计算模块，用于计算所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量；
方案选择模块，用于根据所述k种候选的连接方案各自对应的预计电缆使用量，从所述k种候选的连接方案中选择目标连接方案。
6.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至4任一项所述的光伏组件的接串方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1至4任一项所述的光伏组件的接串方法。
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