[發(fā)明專利]一種基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510381777.1
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN105022867B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 桂寧;董彥松;潘博
• 申請（專利權(quán)）人: 北京國電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司;浙江理工大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/04;G06Q50/08
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：

依次包括以下步驟：

(1)建立建筑信息模型，獲取所述建筑信息模型的屬性；

(2)選擇光伏設(shè)備，獲取所述光伏設(shè)備的屬性；

(3)選擇所述建筑信息模型的待鋪設(shè)區(qū)域，建立UVW坐標(biāo)系，獲取待鋪設(shè)區(qū)域在UVW坐標(biāo)系下的邊界坐標(biāo)；

(4)計算所述光伏設(shè)備的排間距Ls；

計算步驟如下：

(4.1)根據(jù)如下公式計算赤緯角δ_(n)：

δ(n)=23.45*sin(360*n-81365);]]>

(4.2)根據(jù)如下公式計算太陽高度角α_(nt)：

(4.3)根據(jù)如下公式計算太陽方位角μ_(nt)：

(4.4)根據(jù)如下公式計算所述排間距Ls：

Ls＝H*tan^-1(α_（nt))*cos(μ(nt))，

各式中：

n為年積日；

為建筑信息模型所在的地理緯度；

t為當(dāng)日的時間片的編號；

τ_(t)為太陽時角；

H為垂直待鋪設(shè)區(qū)域前排光伏設(shè)備或其他遮擋物最高點與后排組件最低位置的高度差，如果光伏設(shè)備平放在待鋪設(shè)區(qū)域，前排光伏設(shè)備高度為零，則所述排間距Ls為零；

(5)在待鋪設(shè)區(qū)域內(nèi)選擇鋪設(shè)起點；

(6)根據(jù)步驟(2)確定的所述光伏設(shè)備的屬性、步驟(4)確定的所述排間距Ls、步驟(5)確定的鋪設(shè)起點和已鋪設(shè)光伏設(shè)備的參數(shù)，確定待鋪設(shè)點的UVW坐標(biāo)，如可以確定，轉(zhuǎn)到步驟(7)，否則結(jié)束鋪設(shè)；

所述待鋪設(shè)點的UVW坐標(biāo)的確定方法如下：

(6.1)如果待處理排區(qū)域的面積大于或等于所述光伏設(shè)備的面積且所述光伏設(shè)備的幾何形狀完全在待處理排區(qū)域內(nèi)，計算確定該排待鋪設(shè)點坐標(biāo)，轉(zhuǎn)到步驟(7)；如待處理排區(qū)域的面積小于所述光伏設(shè)備的面積或所述光伏設(shè)備的幾何形狀不能完全在待處理排區(qū)域內(nèi)，則轉(zhuǎn)到步驟(6.2)；

(6.2)判斷是否存在未處理排，如果不存在，結(jié)束鋪設(shè)，否則轉(zhuǎn)到步驟(6.1)；

(7)將步驟(6)確定的UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為項目坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；

(8)根據(jù)步驟(7)所確定的項目坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，進(jìn)行所述光伏設(shè)備的自動鋪設(shè)，鋪設(shè)完成后，轉(zhuǎn)到步驟(6)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：步驟(1)中所述建筑信息模型基于BIM軟件建立。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：步驟(1)中，所述建筑信息模型的屬性包括待鋪設(shè)區(qū)域周圍的其他遮擋物的屬性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：步驟(4)中，根據(jù)待鋪設(shè)區(qū)域周圍的其他遮擋物的屬性和已鋪設(shè)光伏設(shè)備的參數(shù)計算所述排間距Ls。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：步驟(7)中的項目坐標(biāo)系為XYZ坐標(biāo)系。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于建筑信息模型的光伏設(shè)備自動鋪設(shè)方法，其特征在于：步驟(7)中，利用如下公式將UVW坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為XYZ坐標(biāo)：

X＝X₀+U+ε_Z*V+ε_Y*W；

Y＝Y(jié)₀+V+ε_Z*U+ε_X*W；

Z＝Z₀+W+ε_Y*U+ε_X*V；

式中：

X₀為UVW坐標(biāo)系原點在XYZ坐標(biāo)系中X坐標(biāo)；

Y₀為UVW坐標(biāo)系原點在XYZ坐標(biāo)系中Y坐標(biāo)；

Z₀為UVW坐標(biāo)系原點在XYZ坐標(biāo)系中Z坐標(biāo)；

ε_X、ε_Y、ε_Z為歐勒角：

繞OW旋轉(zhuǎn)ε_Z角，OU，OV旋轉(zhuǎn)至OX，OY；

繞OV旋轉(zhuǎn)ε_Y角，OX，OW旋轉(zhuǎn)至OU，OZ；

繞OU旋轉(zhuǎn)ε_X角，OY，OZ旋轉(zhuǎn)至OV，OW；

OX，OY，OZ為XYZ坐標(biāo)系的三條坐標(biāo)軸；

OU，OV,OW為UVW坐標(biāo)系的三條坐標(biāo)軸。