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户用电站柱脚处理方法和装置

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


户用电站柱脚处理方法和装置

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域,尤其涉及一种户用电站柱脚处理方法和装置。

背景技术

随着光伏整村推进政策的提出,户用光伏电站呈现井喷式发展,但户用屋面结构复杂,在实际的方案设计及安装过程中会存在各种各样的问题。

现有技术中,当户用屋面为常规矩形屋面且屋顶无障碍物时,各经销商按照设计公司输出的图纸对光伏支架进行施工即可;然而当户用屋面为异形屋面或是屋顶存在障碍物时,由于没有标准的图纸,各经销商在对支架、主要是柱脚(也即立柱)进行处理时,由于自身技术水平参差不齐,在柱脚的增补过程中会存在柱脚缺失、多增补柱脚、柱脚增补位置不合理情况,由此造成对柱脚进行处理时精确度低的问题,而且,多增补柱脚会造成经营公司物料成本的提升,柱脚缺失或柱脚增补位置不合理可能会造成支架强度不足,存在较大的安全风险。在保证支架强度的同时,还需要兼顾户用光伏电站的经济性。但对于非标方案,面对情况千差万别,很少有手段,能进行成本控制。特别是成本目标中包含施工成本、材料成本、加工成本,各种条件相互影响,普通工程师难以找到经济性最优方案。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种户用电站柱脚处理方法和装置,能够解决柱脚处理过程中存在柱脚缺失、多增补柱脚、柱脚增补位置不合理等问题,可提高柱脚处理精确度,增强光伏支架的结构强度,从而使得光伏支架系统更稳定、安全性更高。

根据本发明的一方面,本发明实施例提供了一种户用电站柱脚处理方法,该方法包括:

根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域并生成对应的原始柱脚点;

在所述最大可安装区域确定屋顶区域和异形区域,并根据所述屋顶区域和所述异形区域在所述原始柱脚点中确定所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点以及所述异形区域对应的第二原始柱脚点;

根据所述屋顶区域、所述第一原始柱脚点、所述异形区域和所述第二原始柱脚点确定柱脚邻域范围;

根据所述柱脚邻域范围确定所述光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,并根据所述柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理。

根据本发明的另一方面,本发明实施例还提供了一种户用电站柱脚处理装置,该装置包括:

类型确定模块,用于根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域并生成对应的原始柱脚点;

柱脚点确定模块,用于在所述最大可安装区域确定屋顶区域和异形区域,并根据所述屋顶区域和所述异形区域在所述原始柱脚点中确定所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点以及所述异形区域对应的第二原始柱脚点;

范围确定模块,用于根据所述屋顶区域、所述第一原始柱脚点、所述异形区域和所述第二原始柱脚点确定柱脚邻域范围;

处理模块,用于根据所述柱脚邻域范围确定所述光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,并根据所述柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理。

根据本发明的另一方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括:

至少一个处理器;以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的户用电站柱脚处理方法。

根据本发明的另一方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的户用电站柱脚处理方法。

本发明实施例的上述技术方案,通过在最大可安装区域中确定屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点,以基于屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点对柱脚邻域范围进行搜索,由此确定光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,以对户用电站的柱脚进行处理,解决了柱脚处理过程中存在柱脚缺失、多增补柱脚、柱脚增补位置不合理等问题,可提高柱脚处理精确度,增强光伏支架的结构强度,从而使得光伏支架系统更稳定、安全性更高。

应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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为本发明一实施例提供的一种户用电站柱脚处理方法的流程图;

图2为本发明一实施例提供的另一种户用电站柱脚处理方法的流程图;

图3为本发明一实施例提供的一种完全在异形区域的光伏组件及其柱脚点进行去除的示意图;

图4为本发明一实施例提供的一种光伏组件及其柱脚点与非常规屋面和异形区域均有交集时进行去除的示意图;

图5为本发明一实施例提供的一种存在交集的光伏组件删除处理后的示意图;

图6为本发明一实施例提供的一种定义第一邻域范围的示意图;

图7为本发明一实施例提供的一种定义第二邻域范围的示意图;

图8为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程图;

图9为本发明一实施例提供的一种光伏组件及其柱脚的柱脚点位图的示意图;

图10为本发明一实施例提供的一种在柱脚点位图中识别异形区域的示意图;

图11为本发明一实施例提供的一种在异形区域西侧进行增补柱脚的示意图;

图12为本发明一实施例提供的一种在异形区域南侧进行增补柱脚的示意图;

图13为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程图;

图14为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程示意图

图15是本发明一实施例提供的一种户用电站柱脚处理装置的结构框图;

图16为实施本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在一实施例中,图1为本发明一实施例提供的一种户用电站柱脚处理方法的流程图,本实施例可适用于对户用电站中对柱脚点进行处理时的情况,该方法可以由户用电站柱脚处理装置来执行,该户用电站柱脚处理装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。

如图1所示,该方法包括:

S110、根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域并生成对应的原始柱脚点。

其中,屋顶类型指的是进行安装光伏组件的屋顶对应的类型。最大可安装区域可以理解为最大可安装光伏组件的虚拟区域,最大可安装区域可以通过屋顶类型对应的屋顶长和宽进行确定。原始柱脚点可以理解为屋顶类型对应的最大可安装区域所对应的原始柱脚点。

在本实施例中,屋顶类型可以为正常矩形屋顶类型,也可以为非常规的屋顶类型,例如可以是L型、凸形、凹形和回型等类型的屋顶,本实施例在此不做限制。需要说明的是,屋顶对应的最大可安装区域可以通过屋顶类型对应的屋顶长和宽进行确定,为了保证生成原始柱脚点的容量最大化,认为最大可安装区域中均可以安装柱脚点,由此生成最大可安装区域对应的原始柱脚点。需要说明的是,原始柱脚点可以是光伏组件相对应的柱脚点,也可以不与光伏组件呈现一一对应的关系,可以理解为,安装光伏组件的最大可安装区域对应一批原始柱脚点,可能存在有的光伏组件没有对应柱脚点的情况。

在本实施例中,可以通过确定安装光伏组件的屋顶对应的基本信息,由基本信息确定屋顶对应的屋顶类型,以确定光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域。在一些实施例中,在屋顶类型为常规矩形屋顶的情况下,可以通过常规矩形屋顶对应的屋顶长和宽,以确定光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域;在屋顶类型为非常规矩形屋顶的情况下,可以通过非常规矩形屋顶对应的长和宽分别对应的最大值对非常规矩形屋顶进行补全,以确定光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域,在最大可安装区域内对常规矩形屋顶,或着非常规矩形屋顶进行光伏组件的排布,以生成对应的原始柱脚点。

S120、在最大可安装区域确定屋顶区域和异形区域,并根据屋顶区域和异形区域在原始柱脚点中确定屋顶区域对应的第一原始柱脚点以及异形区域对应的第二原始柱脚点。

其中,屋顶区域可以理解为实际屋顶对应的区域。异形区域可以理解为无法实际安装柱脚的异形区域。需要说明的是,异形区域可以为异形屋顶的补全区域,也可以为屋顶障碍物所对应的阴影区域以及其他可以造成无法实际安装柱脚的区域。第一原始柱脚点指的是最大可安装区域中屋顶区域所对应的原始柱脚点。第二原始柱脚点指的是最大可安装区域中异形区域所对应的原始柱脚点。

在本实施例中,可以通过最大可安装区域中屋顶对应的基本信息,例如可以是屋顶的尺寸信息、形状信息、坐标信息等,以确定屋顶区域,通过异形区域对应的坐标信息、尺寸信息等以确定异形区域,以从最大可安装区域中确定出屋顶区域,以及屋顶区域对应的原始柱脚点、异形区域、以及异形区域对应的原始柱脚点。在一些实施例中,也可以通过拍摄的屋顶对应的经纬度信息,以确定出屋顶区域以及异形区域,本实施例在此不做限制。

S130、根据屋顶区域、第一原始柱脚点、异形区域和第二原始柱脚点确定柱脚邻域范围。

其中,柱脚邻域范围可以理解为在最大可安装区域中,按照一定的柱脚去除原则进行柱脚去除后,对去除柱脚的邻域范围进行定义所得到的柱脚邻域范围。需要说明的是,柱脚邻域范围可以基于户用电站的安装需求进行定义,也可以依据实际情况进行定义,本实施例在此不做限制。

在本实施例中,在进行柱脚邻域范围定义时,不同的屋顶类型对应定义柱脚邻域的个数是不同的,可以理解为,屋顶类型为复杂屋顶类型的情况下,所定义的柱脚邻域范围相对增多。示例性的,若屋顶类型为L型屋顶,则定义的柱脚邻域范围可以从东西方向和南北方向两个方向进行定义,柱脚邻域的个数为2个;若屋顶类型为凹型屋顶,则定义的柱脚邻域范围从东西方向和南北方向两个方向进行定义,东西方向包含2个邻域,南北方向包含一个邻域,柱脚邻域的个数为3个。

在本实施例中,柱脚邻域范围可以为从屋顶区域中,依次选取第二方向和第一方向中最邻近异形区域的第一原始柱脚点作为第一相邻柱点点位,依据第一相邻柱点点位与屋顶区域的边缘所组成的封闭空间构成的邻域范围;在一些实施例中,也可以为在异形区域中,选取第二方向和第一方向最邻近屋顶区域的第二原始柱脚点作为第二相邻柱点点位,依据第二相邻柱点点位与屋顶区域内最邻近的第一原始柱脚点所组成的封闭空间构成的邻域范围,本实施例在此不做限制。

S140、根据柱脚邻域范围确定光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,并根据柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理。

其中,柱脚处理规则可以理解为对柱脚邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的处理规则。

在本实施例中,柱脚处理规则包括对柱脚邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚,也可以为柱脚邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行保留柱脚,还可以为对增补的柱脚进行标准替换柱脚,本实施例在此不做限制。

在本实施例中,可以通过在最大可安装区域内对光伏组件以及对应原始柱脚点进行排布,依据生成的柱脚点位图所对应的坐标信息以及屋顶类型对应的基本信息,进行识别异形区域,并根据识别的结果确定对应的柱脚处理规则。在一些实施例中,在最大可安装区域中识别异形区域的结果若为不存在异形区域,则为无需对柱脚点位图中的柱脚进行处理;在最大可安装区域中识别异形区域的结果若为存在异形区域,则计算柱脚邻域范围内光伏组件在第二方向的第一实际悬挑值以及在第一方向的第二实际悬挑值,并通过第一实际悬挑值、第二实际悬挑值分别与预设悬挑值阈值进行比较以确定对应的第一比较结果和第二比较结果,以依据第一比较结果和第二比较结果确定柱脚邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,对户用电站的柱脚进行处理。

在另一些实施例中,也可以通过在最大可安装区域中异形区域的坐标信息,确定异形区域,去除异形区域内的所有光伏组件及其对应的柱脚点,通过柱脚邻域范围是否与屋顶区域存在重合,以及柱脚邻域范围内任意光伏组件及其对应的柱脚点对应的坐标信息是否与障碍物所形成的阴影区域的坐标信息相重合,且是否满足柱脚点距离屋顶边缘大于或等于最小安全距离,并依据不同判断的结果给出不同的柱脚处理规则,以依据柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理。

本发明实施例的上述技术方案,通过在最大可安装区域中确定屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点,以基于屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点对柱脚邻域范围进行搜索,由此确定光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,以对户用电站的柱脚进行处理,解决了柱脚处理过程中存在柱脚缺失、多增补柱脚、柱脚增补位置不合理等问题,可提高柱脚处理精确度,增强光伏支架的结构强度,从而使得光伏支架系统更稳定、安全性更高。

在一实施例中,在根据所述柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理之后,还包括:

在柱脚处理规则为增补柱脚的情况下,按照力学条件设置增补柱脚在第一方向和/或第二方向的柱脚可移动集合;其中,第一方向为y轴方向,第二方向为x轴方向;柱脚可移动集合在屋顶区域范围内且与屋顶边缘保持最小安全距离;

按照预先设置的标准柱脚长度合集、标准檩条长度合集和标准斜梁长度合集组成标准型材料集合;

依据柱脚可移动集合以及光伏组件排布时对应的倾斜角确定增补柱脚所对应的增补柱脚长度范围集合;

遍历查找标准型材料集合中符合增补柱脚长度范围集合的最短长度的增补柱脚;

将最短长度的增补柱脚作为标准增补柱脚替换增补柱脚。

其中,力学条件可以理解为安装柱脚时需要用到的相关力学计算条件。第一方向为y 轴方向,第二方向为x轴方向;柱脚可移动集合在屋顶区域范围内且与屋顶边缘保持最小安全距离。

在本实施例中,柱脚可移动集合可以理解为增补柱脚的前提下,人为计算出来的增补柱脚或者依据经验自定义的可能存在的可移动范围,有可移动范围组成柱脚可移动集合。一般情况下,认为柱脚可移动集合中的柱脚可移动距离对应的数据很小。示例性的,通过计算得到的柱脚可移动集合在增补柱脚的200mm至300mm范围内。需要说明的是,柱脚可移动集合在屋顶区域范围内且与屋顶边缘保持最小安全距离。

在本实施例中,标准柱脚长度合集、标准檩条长度合集和标准斜梁长度合集可以通过人为依据经验、依据力学计算等自定义设置,以组成标准型材料集合。示例性的,标准立柱长度合集设置为{标准立柱长度1、标准立柱长度2,…标准立柱长度n}、标准檩条长度合集设置为{标准檩条长度1、标准檩条长度2,…标准檩条长度n}、标准斜梁长度合集设置为{标准斜梁长度1、标准斜梁长度2,…标准斜梁长度n},以组成标准型材料集合{N}。

需要说明的是,在遍历查找标准型材料集合中符合增补柱脚长度范围集合的最短长度的增补柱脚时,可能存在标准型材料集合查找不到符合增补柱脚长度范围集合的最短长度的增补柱脚,此时认为标准型材替换模式不成立,则不进行标准替换。

示例性的,已知标准立柱长度合集{标准立柱长度1、标准立柱长度2,…标准立柱长度n}、标准檩条长度合集{标准檩条长度1、标准檩条长度2,…标准檩条长度n}、标准斜梁长度合集{标准斜梁长度1、标准斜梁长度2,…标准斜梁长度n},通过以上集合组成标准型材合集[N]。通过经验以及力学条件设置增补立柱南北向可移动距离合集(X

在本实施例中,在柱脚处理规则为增补柱脚的情况下,可以按照力学条件以设置增补柱脚在第一方向和第二方向的柱脚可移动集合,按照预先设置的标准柱脚长度合集、标准檩条长度合集和标准斜梁长度合集组成标准型材料集合,依据柱脚可移动集合以及光伏组件排布时对应的倾斜角,以确定增补柱脚所对应的增补柱脚长度范围集合,然后遍历查找标准型材料集合中符合增补柱脚长度范围集合的最短长度的增补柱脚,将最短长度的增补柱脚作为标准增补柱脚替换增补柱脚,通过标准型材替换的方式,确保增补的柱脚排布合理、美观,解决了施工现场人员随意增补、杂乱的情形。

在一实施例中,将最短长度的增补柱脚作为标准增补柱脚替换增补柱脚之后,还包括:

确定柱脚处理规则对应的柱脚处理结果;

比较柱脚处理结果以及标准增补柱脚分别对应的材料成本;

选择材料成本内具有最低材料成本的柱脚处理方式进行柱脚处理。

其中,柱脚处理结果指的是与柱脚处理规则对应的处理结果,可以包括:增补柱脚、保留柱脚。

在本实施例中,可以将增补柱脚、保留柱脚以及标准增补柱脚分别对应的材料成本进行比较,以选择材料成本内具有最低材料成本的柱脚处理方式进行柱脚处理。

在本实施例中,进行多目标成本目标对比,比较D

在一实施例中,图2为本发明一实施例提供的另一种户用电站柱脚处理方法的流程图,本实施例在上述各实施例地基础上,对根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域并生成对应的原始柱脚点、根据屋顶区域和异形区域在原始柱脚点中确定屋顶区域对应的第一原始柱脚点以及所异形区域对应的第二原始柱脚点、根据屋顶区域、第一原始柱脚点、异形区域和第二原始柱脚点确定柱脚邻域范围进行了进一步的细化,如图2所示,本实施例中的户用电站柱脚处理方法具体可以包含如下步骤:

S210、确定光伏组件的屋顶以及屋顶对应的基本信息;基本信息至少包括下述之一:屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息。

在本实施例中,通过无人机航拍、人为测量等方式以确定光伏组件的屋顶以及屋顶对应的基本信息,该基本信息包含屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息。需要说明的是,尺寸信息可以包括屋顶占地面积(长和宽)、坐向等信息,坐标信息可以包含屋顶每个角的坐标信息以及屋顶中每一点的坐标信息,形状信息可以包含L型、凸形、凹形、回型,长方形、正方形等形状。

S220、依据基本信息确定屋顶类型。

在本实施例中,在进行屋顶安装光伏组件之前,需要输入屋顶对应的基本信息,可以包含屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息等,以通过内置的程序或者人工输入的屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息,确定屋顶对应的类型,示例性的,屋顶的形状为L型,则可以初步判断屋顶为非常规屋顶类型中的L型屋顶;屋顶的形状为凸型,则可以初步判断屋顶为非常规屋顶类型中的凸型屋顶。

S230、在屋顶类型为常规矩形屋顶的情况下,依据常规矩形屋顶对应的屋顶长宽确定光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域。

其中,常规矩形屋顶可以为正常矩形屋顶、正方形屋顶、长方形屋顶等。

在本实施例中,依据屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息,对屋顶类型进行判断时,若识别到的屋顶类型为常规矩形屋顶,由于常规矩形屋顶均对应有相应的长、宽的最大值,则直接依据常规矩形屋顶对应的屋顶长和宽分别对应的最大值,以确定光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域。

S240、在屋顶类型为非常规矩形屋顶的情况下,依据非常规矩形屋顶对应的基本信息,获取非常规矩形屋顶对应的第一方向最大值和第二方向最大值,并依据第一方向最大值和第二方向最大值进行补全屋顶,以得到最大可安装区域。

其中,非常规矩形屋顶可以为L型、凸形、凹形、回型等异形形状的屋顶。第一方向最大值为y轴坐标最大值,第二方向最大值为x轴坐标最大值。第一方向指的是南北方向,第二方向指的是东西方向。

在本实施例中,依据屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息,对屋顶类型进行判断时,若识别到的屋顶类型为非常规矩形屋顶,则依据非常规矩形屋顶对应的尺寸信息、坐标信息和形状信息,确定非常规矩形屋顶对应的第一方向最大值和第二方向最大值,将屋顶第一方向最大值和第二方向最大值的起点方向作为坐标原点,并依据坐标原点、第一方向最大值和第二方向最大值进行补全屋顶长和宽,以得到最大可安装区域。可以理解为,将非常规矩形屋顶转换为常规矩形屋顶。示例性的,第一方向最大值和第二方向最大值对应的坐标分别为Y

S250、在最大可安装区域内对常规矩形屋顶或非常规矩形屋顶进行光伏组件的排布,以生成对应的原始柱脚点。

在本实施例中,在确定出常规矩形屋顶或非常规矩形屋顶对应的最大可安装区域后,可以按照常规矩形屋顶对应的最大可安装区域,或者非常规矩形屋顶进行屋顶长和宽补全之后形成的常规矩形屋顶对应的最大可安装区域进行光伏组件的排布,以生成光伏组件对应的原始柱脚点。

S260、判断屋顶类型以及屋顶中是否存在障碍物。

其中,障碍物指的是屋顶中存在的障碍物,可以包括:屋顶安装的太阳能、突出的小房屋以及其他可以遮挡阳光的障碍物。需要说明的是,屋顶障碍物可以包含多种类型,多种形状,可以为圆形、方形、长方形等等。

在本实施例中,通过输入的屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息,可以判断当前屋顶对应的屋顶类型,通过预先出入的屋顶中所包含的障碍物的尺寸信息、坐标信息、形状信息可以判断出屋顶是否存在障碍物,以及障碍物对应的类型等信息,以依据屋顶类型以及屋顶中可能存在的障碍物,得到分别对应的原始柱脚点。

S270、若屋顶类型为常规矩形屋顶且存在障碍物,则将障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域作为第一异形区域,依据第一异形区域对应的坐标信息,确定异形区域以及对应的第二原始柱脚点。

其中,第一异形区域指的是障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域。

在本实施例中,在屋顶类型为常规矩形屋顶情况下,还需要判断屋顶是否存在障碍物,若存在障碍物,则将障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域作为第一异形区域,并依据障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域对应的坐标信息,将障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域作为异形区域,确定异形区域以及对应的第二原始柱脚点。

S280、若屋顶类型为常规矩形屋顶且不存在障碍物,则认为是正常屋面,依据常规矩形屋顶对应的坐标信息,确定所述屋顶区域和所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点。

在本实施例中,在屋顶类型为常规矩形屋顶情况下,若判断屋顶不存在障碍物,则认为是正常屋面,依据常规矩形屋顶对应的坐标信息,可以为常规屋顶对应的四个顶角的坐标信息,以可以包含中心坐标信息,由此以确定所述屋顶区域和所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点。

S290、若屋顶类型为非常规矩形屋顶且不存在障碍物,则将非常规矩形屋顶的补全区域作为第二异形区域,依据非常规矩形屋顶对应的坐标信息,以及第二异形区域对应的坐标信息,确定异形区域以及对应的第二原始柱脚点。

其中,第二异形区域指的是非常规矩形屋顶的补全区域。

在本实施例中,在屋顶类型为非常规矩形屋顶的情况下,从最大可安装区域中确定出非常规矩形屋顶对应的屋顶补全区域,将非常规矩形屋顶的补全区域作为第二异形区域,此时,若非常规矩形屋顶中不存在障碍物,则依据非常规矩形屋顶对应的坐标信息确定出非常规矩形屋顶对应的第一原始柱脚点,通过第二异形区域对应的坐标信息,确定异形区域以及对应的第二原始柱脚点。

S2100、若屋顶类型为非常规矩形屋顶且存在障碍物,则将非常规矩形屋顶的补全区域作为第二异形区域,并将障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域作为第一异形区域,依据非常规矩形屋顶对应的坐标信息确定屋顶区域以及对应的第一原始柱脚点,并依据第二异形区域对应的坐标信息以及第一异形区域对应的坐标信息,确定异形区域对应的第二原始柱脚点。

在本实施例中,在屋顶类型为非常规矩形屋顶且存在障碍物的情况下,则将非常规矩形屋顶的补全区域作为第二异形区域,并将障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域作为第一异形区域,依据非常规矩形屋顶对应的坐标信息确定屋顶区域以及对应的第一原始柱脚点,并依据第二异形区域对应的坐标信息以及第一异形区域对应的坐标信息,将第一异形区域和第二异形区域作为异形区域,以确定异形区域对应的第二原始柱脚点。

S2110、按照预设的柱脚去除原则以去除异形区域内的光伏组件及其对应柱脚点。

其中,柱脚去除原则可以理解为识别出异形区域后,预先设置的对异形区域中的柱脚点进行去除的原则。

在一些实施例中,柱脚去除原则,可以至少包括下述之一:

将完全在异形区域中的光伏组件及其对应的第二原始柱脚点进行去除;

在光伏组件及其对应柱脚点分别与异形区域和屋面均存在交集的情况下,依据预设阈值设置规则确定光伏组件及其对应柱脚点在第二方向和第一方向分别对应的预设悬挑值阈值,并在第二方向的光伏组件及其对应柱脚点超出第一屋面边缘尺寸,第一方向的光伏组件及其对应柱脚点超出第二屋面边缘尺寸,且在第一屋面边缘尺寸与第二屋面边缘尺寸均大于预设悬挑值阈值时,将与异形区域存在交集的光伏组件及其对应柱脚点进行去除。

在本实施中,依据预设的柱脚去除原则,以进行去除异形区域内的光伏组件及其对应的第二原始柱脚点。需要说明的是,异形区域可以包括光伏组件坡面形成的阴影区域、非常规矩形屋顶的补全区域其中的一个或多个异形区域。

示例性的,为便于更好的理解光伏组件以及对应柱脚点的柱脚去除原则,图3为本发明一实施例提供的一种完全在异形区域的光伏组件及其柱脚点进行去除的示意图。如图3 所示,非常规屋顶为与L型屋面,异形区域为与L型屋面的补全区域,图中的一个小方框为一个光伏组件,图中的小圆圈为排布的柱脚点,如果光伏组件及其对应的柱脚点完全在异形区域中,表示完全不能安装光伏组件及其柱脚点,可以直接将异形区域中的光伏组件及其对应柱脚点进行去除掉。

图4为本发明一实施例提供的一种光伏组件及其柱脚点与非常规屋面和异形区域均有交集时进行去除的示意图。如图4所示,非常规屋顶为与L型屋面,异形区域为与L 型屋面的补全区域,图中的一个小方框为一个光伏组件,图中的小圆圈为排布的柱脚点,从图4中可以看出,光伏组件与L型屋面及异形区域都有交集的(图中编号1-6光伏组件),可根据业主需求及实际情况(为保证支架及光伏组件自身强度,光伏组件边缘到相近柱脚的距离在某一尺寸范围内,可由相关力学条件验算获得)确定光伏组件悬挑值阈值。当光伏组件1、2在东西方向超出屋面边缘尺寸L1、光伏组件3、4、5、6在南北方向超出屋面边缘尺寸L2超过该阈值时,存在交集的光伏组件也应删除。

图5为本发明一实施例提供的一种存在交集的光伏组件删除处理后的示意图,如图5 所示,当光伏组件1、2在东西方向超出屋面边缘尺寸L1、光伏组件3、4、5、6在南北方向超出屋面边缘尺寸L2超过该阈值时,则与异形区域存在交集的光伏组件1-6都应去除,去除光伏组件区域的柱脚也应一并去除。

S2120、在屋顶区域中,选取第二方向和第一方向分别最邻近异形区域的第一原始柱脚点作为第一相邻柱点点位,依据第一相邻柱点点位与屋顶区域的边缘所组成的封闭空间构成第一邻域范围。

其中,第一邻域范围包括第一方向的领域范围和/或第二方向的领域范围,第一方向为y轴方向,第二方向为x轴方向。

其中,第一相邻柱点点位包含南北方向最邻近异形区域的第一原始柱脚点所组成的相邻柱点点位,以及东西方向最邻近异形区域的第一原始柱脚点所组成的相邻柱点点位。第一邻域范围指的是南北方向最邻近异形区域的第一原始柱脚点所组成的相邻柱点点位与屋顶区域的边缘所组成的封闭空间,以及东西方向最邻近异形区域的第一原始柱脚点所组成的相邻柱点点位与屋顶区域的边缘所组成的封闭空间。

需要说明的是,第一邻域范围所包含的邻域个数可以为2个,也可以为3个,或者4个,示例性的,当为L型屋顶时,第一邻域范围所包含的邻域个数可以为2个,东西方向一个领域1,南北方向一个领域2;当为凹型屋顶时,第一邻域范围所包含的邻域个数可以为3个,东西方向一个领域1,南北方向两个领域2。

在本实施例中,在屋顶区域中,可以选取第二方向和第一方向分别最邻近异形区域的东西方向对应的第一原始柱脚点,以及南北方向对应的第一原始柱脚点作为第一相邻柱点点位,依据第一相邻柱点点位与屋顶区域的边缘所组成的封闭空间构成第一邻域范围,为异形区域的邻域范围;其中,第一邻域范围包括第一方向和/或第二方向,第一方向为y 轴方向,第二方向为x方向。可以理解为,异形区域最邻近的柱脚点位为相邻点位,相邻点位与异形屋顶边沿构成的封闭空间,为异形区域的领域范围。

示例性的,图6为本发明一实施例提供的一种定义第一邻域范围的示意图,如图6所示,异形屋顶为L性屋面,将L型屋面区域缺失区域的西侧及南侧分别定义为邻域1、邻域2,领域1、邻域2的范围由分别由屋顶区域的边缘所组成的封闭空间及屋顶区域中最邻近异形区域的一排柱点点位连线形成的矩形所构成。

S2130、在异形区域中,选取第二方向和第一方向最邻近屋顶区域的第二原始柱脚点作为第二相邻柱点点位,依据第二相邻柱点点位与屋顶区域内最邻近的第一原始柱脚点所组成的封闭空间构成第二邻域范围。

其中,第二邻域范围包括第一方向的领域范围和/或第二方向的领域范围,第一方向为y轴方向,第二方向为x轴方向。

其中,第二相邻柱点点位包含在异形区域中,南北方向最邻近屋顶区域的第二原始柱脚点所组成的相邻柱点点位,以及东西方向最邻近异形区域的第二原始柱脚点所组成的相邻柱点点位。第二邻域范围指的是南北方向最邻近屋顶区域的第二原始柱脚点所组成的相邻柱点点位与屋顶区域内最邻近的第一原始柱脚点所组成的封闭空间,以及东西方向最邻近异形区域的第二原始柱脚点所组成的相邻柱点点位与屋顶区域内最邻近的第一原始柱脚点所组成的封闭空间。

在本实施例中,在异形区域中,可以选取第二方向和第一方向最邻近屋顶区域的第二原始柱脚点作为第二相邻柱点点位,依据第二相邻柱点点位与屋顶区域内最邻近的第一原始柱脚点所组成的封闭空间构成第二邻域范围;其中,第二邻域范围包括第一方向和/或第二方向,第一方向为y轴方向,第二方向为x方向。可以理解为,认为异形区域被去除的柱脚点中,最邻近保留区域的被去除柱脚点位为相邻点位,相邻点位与保留光伏组件区域构成的封闭空间,为异形区域的领域范围。

示例性的,图7为本发明一实施例提供的一种定义第二邻域范围的示意图,如图7所示,异形屋顶为L性屋面,异形区域中存在障碍物,图7中的大圆形为障碍物,障碍物对应的阴影遮挡为L型屋面补全区域的正方形,定义异形区域被去除的柱脚点中,最邻近保留区域的被去除柱脚点位为相邻点位,相邻点位与保留光伏组件区域构成的封闭空间,为异形区域的领域范围,为图7中的邻域3和邻域4范围。

在一实施例中,图8为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程图,本实施例在邻域范围为第一邻域范围时,对户用电站柱脚处理方法进行说明,如图8所示,具体详细步骤如下:

S810、在最大可安装区域内对光伏组件及其对应的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点进行排布,以生成相应的柱脚点位图。

本实施例中,在最大可安装区域内对光伏组件及其对应的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点进行排布,以生成相应的柱脚点位图。示例性的,图9为本发明一实施例提供的一种光伏组件及其柱脚的柱脚点位图的示意图,如图9所示,若屋顶类型为非常规屋顶中的L型屋顶,将L型屋顶转换为矩形屋面,对屋顶进行光伏组件、柱脚进行排布并生成相应的柱脚点位图。

S820、依据柱脚点位图对应的坐标信息、屋顶类型对应的基本信息以及障碍物对应的基本信息进行识别异形区域;其中,基本信息至少包括下述之一:屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息。

在本实施例中,可以依据柱脚点位图对应的坐标信息、障碍物对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息,以及屋顶类型对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息进行识别异形区域。需要说明的是,屋顶类型可以为常规屋顶,也可以为非常规屋顶。示例性,图10 为本发明一实施例提供的一种在柱脚点位图中识别异形区域的示意图。

S830、若识别的结果为不存在异形区域,则柱脚处理规则为无需对柱脚点位图中的柱脚进行处理。

在本实施例中,依据柱脚点位图对应的坐标信息、障碍物对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息,以及屋顶类型对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息,对异形区域进行识别,若识别的结果为不存在异形区域,即不存在障碍物对应的阴影区域以及异形屋面对应的补全区域,则柱脚处理规则为无需对柱脚点位图中的柱脚进行处理。

S840、若识别的结果为存在异形区域,则确定第一邻域范围内光伏组件在第二方向的第一实际悬挑值以及在第一方向的第二实际悬挑值,将第一实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较以确定第一比较结果,将第二实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较确定第二比较结果,并依据第一比较结果和所第二比较结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则。

其中,第一实际悬挑值可以理解为异形区域的南侧和北侧光伏组件对应的实际悬挑值,可以通过柱脚点与屋顶区域边缘的距离进行确定。第二实际悬挑值可以理解为异形区域的西侧和东侧光伏组件对应的实际悬挑值,也可以通过柱脚点与屋顶区域边缘的距离进行确定。第一比较结果指的是第一实际悬挑值与预设悬挑值阈值的比较结果。第二比较结果指的是第二实际悬挑值与预设悬挑值阈值的比较结果。预设悬挑值阈值指的是依据力学条件预先设置的光伏组件东西、南北方向能允许的最大悬挑值阈值,该悬挑值阈值可以通过安装位置等实际情况进行确定。

在本实施例中,依据柱脚点位图对应的坐标信息、障碍物对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息,以及屋顶类型对应的坐标信息、形状信息以及尺寸信息,对异形区域进行识别,若识别的结果为存在异形区域,则确定第一邻域范围内光伏组件在东西方向的第一实际悬挑值以及在南北方向的第二实际悬挑值,将第一实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较以确定第一比较结果,将第二实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较确定第二比较结果,并依据第一比较结果和所第二比较结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则。

在一实施例中,依据第一比较结果和第二比较结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,包括:

在第一实际悬挑值大于或等于预设悬挑值阈值的情况下,则柱脚处理规则为依据当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对得到第一比对结果,依据第一比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚;

在第一实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则柱脚处理规则为无需对第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚;

在第二实际悬挑值大于或等于预设悬挑值阈值的情况下,则柱脚处理规则为依据当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对得到第二比对结果,依据第二比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚;

在第二实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则柱脚处理规则为无需对第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚。

其中,第一比对结果指的是当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对得到的结果。第一增补柱脚可以理解为在异形区域的西侧/ 东侧进行的增补柱脚。第二比对结果指的是当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对得到的结果。第二增补柱脚可以理解为在异形区域的南侧/北侧进行的增补柱脚。

在本实施例中,在第一实际悬挑值大于或等于预设悬挑值阈值的情况下,则依据当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对得到第一比对结果,依据第一比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚,具体的,通过遍历查找第一坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点,将第一坐标区间中的当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对,依据比对结果确定异形区域的西侧/东侧进行的增补柱脚的个数,以进行增补柱脚;在第一实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则无需对第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚。

在本实施例中,在第二实际悬挑值大于或等于预设悬挑值阈值的情况下,则依据当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对得到第二比对结果,依据第二比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚,具体的,遍历查找第二坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点,将第二坐标区间中的当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对,依据比对结果确定异形区域的南侧/北侧进行的增补柱脚的个数,以进行增补柱脚;在第二实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则无需对第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚。

在一实施例中,依据当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对得到第一比对结果,依据第一比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚,包括:

划分y轴的第一坐标区间,并遍历查找第一坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点;

将第一坐标区间中的当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对;

将比对的结果为当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y 轴的坐标相同的划分为一组,并将比对的结果为当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标不相同的划分为一组;

在y轴方向邻域范围内,确定最邻近x轴方向邻域的第一原始柱脚点至x轴方向邻域的距离,并将距离与预设悬挑值阈值进行比较;

依据坐标不相同对应的组数以及比较的结果确定光伏组件增补的柱脚点个数;其中,增补柱脚的y轴坐标述第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点的y轴坐标一致;

依据第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

其中,第一坐标区间指的是划分的y轴的坐标区间,可以将不包含补全区域的y轴划分为一个区间,将包含补全区域的y轴划分为一个区间。

在本实施例中,通过划分y轴的第一坐标区间,遍历查找第一坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点;将第一坐标区间中的当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对;将比对的结果为当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标相同的划分为一组,并将比对的结果为当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在y轴的坐标不相同的划分为一组;在y轴方向邻域范围内,确定最邻近x轴方向邻域的第一原始柱脚点至x轴方向邻域的距离,并将距离与预设悬挑值阈值进行比较,依据坐标不相同对应的组数以及比较的结果确定光伏组件增补的柱脚点个数,需要说明的是,增补柱脚的y轴坐标述第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点的y轴坐标一致,依据第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

示例性的,图11为本发明一实施例提供的一种在异形区域西侧进行增补柱脚的示意图。如图11所示,邻域1位于异形区域的西侧(位于东侧时处理方式一致),其增补立柱原则如下:

首先判断邻域1光伏组件的悬挑值D1是否>光伏组件对应的预设悬挑值阈值;

若满足条件时,遍寻y轴坐标在[y1,y2]区间内的原始柱脚点,并根据柱脚点y轴坐标的不同进行分组,将柱脚点相同的原始柱脚点分成一组;邻域1中有3组x轴坐标不同的原始柱脚点,故在邻域1的北侧(西侧)增加3个柱脚,增补柱脚的y轴坐标域原始柱脚一致,x轴坐标到光伏组件东侧边缘的距离为D4(D4值可调,一般D4≤0.5光伏组件可允许悬挑值)。

此外,还需判断编号为3的光伏组件南侧边缘到邻域1区域最近原始柱脚的距离D2是否大于基础数据信息设定的组件悬挑阈值:若大于,则还需在增补立柱的南侧加一柱脚,增加的一个柱脚x轴坐标与原增补的柱脚x轴坐标一致,y轴方向上离组件边缘距离为D4;若D2≤基础数据信息设定的组件悬挑阈值,则无需再继续增补一个柱脚;若不满足条件,则邻域1无需增补立柱。

在一实施例中,依据当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对得到第二比对结果,依据第二比对结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚,包括:

划分x轴的第二坐标区间,并遍历查找第二坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点;

将第二坐标区间中的当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对;

将比对的结果为当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x 轴的坐标相同的划分为一组,并将比对的结果为当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标不相同的划分为一组;

依据坐标不相同对应的组数确定光伏组件增补的柱脚点个数;其中,增补柱脚的x轴坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点的x轴坐标一致;

依据第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

其中,第二坐标区间指的是划分的x轴的坐标区间,可以将不包含补全区域的x轴划分为一个区间,将包含补全区域的x轴划分为一个区间

在本实施例中,通过划分x轴的第二坐标区间,遍历查找第二坐标区间内的第一原始柱脚点和第二原始柱脚点,将第一坐标区间中的当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对,将比对的结果为当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标相同的划分为一组,并将比对的结果为当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点在x轴的坐标不相同的划分为一组,依据坐标不相同对应的组数确定光伏组件增补的柱脚点个数;需要说明的是,增补柱脚的x轴坐标与第一原始柱脚点以及第二原始柱脚点的x轴坐标一致;依据第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

示例性的,图12为本发明一实施例提供的一种在异形区域南侧进行增补柱脚的示意图。如图12所示,邻域2位于异形区域的南侧(位于北侧时处理方式一致),其增补立柱原则如下:

首先判断邻域2光伏组件的悬挑值D3是否>光伏组件对应的预设悬挑值阈值;

若满足条件时,遍寻x轴坐标在[x1,x2]区间内的原始柱脚点,并根据柱脚点x轴坐标的不同进行分组,将柱脚点相同的原始柱脚点分成一组;邻域2中有3组x轴坐标不同的原始柱脚点,故在邻域2的北侧增加3个柱脚,增补柱脚的x轴坐标与原始柱脚x轴坐标一致,y轴坐标到光伏组件北侧边缘的距离为D4(D4值可调,一般D4≤0.5光伏组件可允许悬挑值);若不满足条件,则邻域2无需增补立柱。

本发明实施例,通过柱脚点位图对应的坐标信息、屋顶类型对应的基本信息以及障碍物对应的基本信息进行识别异形区域,若识别的结果为不存在异形区域,则柱脚处理规则为无需对柱脚点位图中的柱脚进行处理,若识别的结果为存在异形区域,则确定第一邻域范围内光伏组件在第二方向的第一实际悬挑值以及在第一方向的第二实际悬挑值,将第一实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较以确定第一比较结果,将第二实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较确定第二比较结果,并依据第一比较结果和所第二比较结果确定第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,增补立柱的原则是以力学计算为前提,使得整个光伏支架系统更稳定、安全性更高,确保方案可实施,同时,针对场景不同、结构复杂以及存在障碍物的屋面,均可采用基于邻域的增补立柱方法进行解决,以保证安装容量最大。

在一实施例中,图13为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程图,本实施例在邻域范围为第二邻域范围时,对户用电站柱脚处理方法进行说明,如图13所示,具体详细步骤如下:

S1400、在最大可安装区域中,依据异形区域的坐标信息确定不可安装柱脚区域。

其中,不可安装柱脚区域指的是异形区域。

在本实施例中,在最大可安装区域中,依据异形区域的坐标信息确定不可安装柱脚区域。可以理解为,对虚拟最大的矩形可安装区域内,实际不可安装的区域进行识别。需要说明的是,异形区域包含异形屋顶的补全区域、障碍物对应的阴影区域中的其中一种或多种。

S1310、去除不可安装柱脚区域内的所有光伏组件及其对应的柱脚点。

在本实施例中,在第二邻域范围内,按照相应的柱脚去除原则,以去除不可安装柱脚区域内的所有光伏组件及其对应的柱脚点,将不可安装组件区域内的光伏组件全部删除,并删除这些组件下的柱脚。

S1320、判断第二邻域范围是否与屋顶区域存在重合,若存在重合,则执行S1330;若不存在,则执行S1340。

在本实施例中,依据第二邻域范围所包含的坐标信息,以及屋顶区域所对应的的坐标信息,判断第二邻域范围是否与屋顶区域存在重合,若第二邻域范围与屋顶区域存在重合,则新增该邻域有效,将该邻域范围内在S1310中删除的柱脚返还,若不存在重合,则不重新生成。

S1330、将去除的所有光伏组件及其对应的柱脚点进行重新生成,然后执行S1350;

S1340、去除的所有光伏组件及其对应的柱脚点不重新生成;

S1350、判断第二邻域范围内任意重新生成的光伏组件及其对应的柱脚点对应的坐标信息是否与障碍物所形成的阴影区域的坐标信息相重合,且是否满足柱脚点距离屋顶边缘大于或等于最小安全距离,若重合且满足,则执行S1360;若存在任意一项不满足,则执行S1370。

在本实施例中,判断第二邻域范围内任意光伏组件及其对应的柱脚点对应的坐标信息是否与障碍物所形成的阴影区域的坐标信息相重合,且是否满足柱脚点距离屋顶边缘大于或等于最小安全距离,若均满足,则柱脚处理规则为保留该柱脚点,若存在任意一项不满足,若柱脚处理规则为不保留柱脚点。

S1360、确定柱脚处理规则为保留柱脚;

S1370、确定柱脚处理规则为不保留柱脚。

在一实施例中,为便于更好的理解户用电站柱脚处理方法,图14为本发明一实施例提供的又一种户用电站柱脚处理方法的流程示意图。本实施例可以作为优先实施例对户用电站柱脚进行处理。如图14所示,具体步骤如下:

S1400、根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域。

S1410、对于不同的屋顶类型,按照常规矩形屋顶对屋顶补全,进行光伏组件排布,以生成原始柱脚点。

S1420、判断屋顶类型是否为常规矩形屋顶,若是,则执行14330,若否,则执行S1440。

S1430、常规矩形屋顶,然后执行S1450。

S1450、判断屋顶是否存在障碍物,若存在,则执行S1460;若不存在,则执行S1470。

S1440、将异形屋顶转换为常规矩形屋顶。

S1450、按照柱脚去除原则,去除异形屋顶补全区域对应的第二原始柱脚点,确定第一邻域范围,以根据第一邻域范围对柱脚进行增补柱脚处理。

S1460、按照柱脚去除原则,去除障碍物对应阴影区域的第二原始柱脚点,确定第一邻域范围,以根据第一邻域范围对柱脚进行增补柱脚处理。

S1470、柱脚处理原则为无需对光伏组件及其排布的柱脚点进行增补柱脚处理。

具体的,根据第一邻域范围对柱脚进行增补柱脚处理的具体步骤如下:

a1、确定异形屋顶补全区域和/或障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域。

a2、按照柱脚去除原则,以去除异形屋顶补全区域和/或障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域的光伏组件及其对应的原始柱脚点。

a3、根据屋顶区域以及对应的原始柱脚点、异形屋顶补全区域和/或障碍物在光伏组件坡面形成的阴影区域以及分别对应的原始柱脚点确定柱脚邻域范围。

a4、力学计算各工况下,光伏组件东西方向、南北方向可允许的实际悬挑值以及对应的悬挑值阈值。

a5、依据光伏组件东西方向、南北方向可允许的实际悬挑值以及对应的悬挑值阈值的比较结果,确定相对应的柱脚处理规则。

在本实施例中,以屋顶类型为凹型屋顶且不存在障碍物进行说明,凹型屋顶的柱脚处理方式与L型屋顶处理方式相似,凹型屋面的立柱处理也需经过光伏组件及原始柱脚点排布、异形区域识别、按照去除原则,以去除异形区域光伏组件及原始柱脚点、定义柱脚邻域范围、邻域柱脚增补等步骤。

唯一不同的是,凹形屋顶异形区域的邻域有3个,东西方向领域、南北方向邻域的处理方式同L型,不再详述。

在一实施例中,图15是本发明一实施例提供的一种户用电站柱脚处理装置的结构框图,该装置适用于对户用电站中对柱脚点进行处理时的情况,该装置可以由硬件/软件实现。如图15所示,该装置包括:类型确定模块1510、柱脚点确定模块1520、范围确定模块1530和处理模块1540。

其中,类型确定模块1510,用于根据屋顶类型确定光伏组件排布的最大可安装区域并生成对应的原始柱脚点;

柱脚点确定模块1520,用于在所述最大可安装区域确定屋顶区域和异形区域,并根据所述屋顶区域和所述异形区域在所述原始柱脚点中确定所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点以及所述异形区域对应的第二原始柱脚点;

范围确定模块1530,用于根据所述屋顶区域、所述第一原始柱脚点、所述异形区域和所述第二原始柱脚点确定柱脚邻域范围;

处理模块1540,用于根据所述柱脚邻域范围确定所述光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,并根据所述柱脚处理规则对户用电站的柱脚进行处理。

在本实施例中,范围确定模块,通过在最大可安装区域中确定屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点,以基于屋顶区域、异形区域以及分别对应的柱脚点对柱脚邻域范围进行搜索,由此处理模块,确定光伏组件及其对应柱脚点的柱脚处理规则,以对户用电站的柱脚进行处理,解决了柱脚处理过程中存在柱脚缺失、多增补柱脚、柱脚增补位置不合理等问题,可提高柱脚处理精确度,增强光伏支架的结构强度,从而使得光伏支架系统更稳定、安全性更高。

在一实施例中,类型确定模块1510,包括:

信息确定单元,用于确定光伏组件的屋顶以及所述屋顶对应的基本信息;所述基本信息至少包括下述之一:屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息;

类型确定单元,用于依据所述基本信息确定屋顶类型;

第一区域确定单元,用于在所述屋顶类型为常规矩形屋顶的情况下,依据所述常规矩形屋顶对应的屋顶长宽确定所述光伏组件及其对应柱脚点的最大可安装区域;

第二区域确定单元,用于在所述屋顶类型为非常规矩形屋顶的情况下,依据所述非常规矩形屋顶对应的基本信息,获取所述非常规矩形屋顶对应的第一方向最大值和第二方向最大值,并依据所述第一方向最大值和所述第二方向最大值进行补全屋顶,以得到所述最大可安装区域,其中,所述第一方向最大值为y轴坐标最大值,所述第二方向最大值为x轴坐标最大值;

柱脚生成单元,用于在所述最大可安装区域内对所述常规矩形屋顶和/或所述非常规矩形屋顶进行所述光伏组件的排布,以生成对应的所述原始柱脚点。

在一实施例中,柱脚点确定模块1520,包括:

判断单元,用于判断所述屋顶类型以及所述屋顶中是否存在障碍物;

第一确定单元,用于若所述屋顶类型为所述常规矩形屋顶且存在所述障碍物,则将所述障碍物在所述光伏组件坡面形成的阴影区域作为第一异形区域,依据所述第一异形区域对应的坐标信息,确定所述异形区域以及对应的第二原始柱脚点;

第二确定单元,用于若所述屋顶类型为所述常规矩形屋顶且不存在所述障碍物,则认为是正常屋面,依据所述常规矩形屋顶对应的坐标信息,确定所述屋顶区域和所述屋顶区域对应的第一原始柱脚点;

第三确定单元,用于若所述屋顶类型为所述非常规矩形屋顶且不存在所述障碍物,则将所述非常规矩形屋顶的补全区域作为第二异形区域,依据所述非常规矩形屋顶对应的坐标信息,以及所述第二异形区域对应的坐标信息,确定所述异形区域以及对应的第二原始柱脚点;

第四确定单元,用于若所述屋顶类型为所述非常规矩形屋顶且存在所述障碍物,则将所述非常规矩形屋顶的补全区域作为第三异形区域,并将所述障碍物在所述光伏组件坡面形成的阴影区域作为第四异形区域,依据所述非常规矩形屋顶对应的坐标信息确定所述屋顶区域以及对应的第一原始柱脚点,并依据所述第三异形区域对应的坐标信息以及所述第四异形区域对应的坐标信息,确定所述异形区域对应的第二原始柱脚点。

在一实施例中,范围确定模块1530,包括:

柱脚去除单元,用于按照预设的柱脚去除原则以去除所述异形区域内的光伏组件及其对应的所述第二原始柱脚点;

第一范围确定单元,用于在所述屋顶区域中,选取第二方向和第一方向分别最邻近所述异形区域的所述第一原始柱脚点作为第一相邻柱点点位,依据所述第一相邻柱点点位与所述屋顶区域的边缘所组成的封闭空间构成第一邻域范围;其中,所述第一邻域范围包括第一方向的领域范围和/或第二方向的领域范围,所述第一方向为y轴方向,所述第二方向为x轴方向;

或者,第二范围确定单元,用于在所述异形区域中,选取所述第二方向和所述第一方向最邻近所述屋顶区域的所述第二原始柱脚点作为第二相邻柱点点位,依据所述第二相邻柱点点位与所述屋顶区域内最邻近的所述第一原始柱脚点所组成的封闭空间构成第二邻域范围;其中,所述第二邻域范围包括第一方向的领域范围和/或第二方向的领域范围,所述第一方向为y轴方向,所述第二方向为x轴方向。

在一实施例中,在所述邻域范围为所述第一邻域范围时,处理模块1540,包括:

生成单元,用于在所述最大可安装区域内对所述光伏组件及其对应的所述第一原始柱脚点和所述第二原始柱脚点进行排布,以生成相应的柱脚点位图;

识别单元,用于依据所述柱脚点位图对应的坐标信息、所述屋顶类型对应的基本信息以及障碍物对应的基本信息进行识别异形区域;其中,所述基本信息至少包括下述之一:屋顶对应的尺寸信息、坐标信息、形状信息;

第一处理单元,用于若所述识别的结果为不存在所述异形区域,则所述柱脚处理规则为无需对所述柱脚点位图中的柱脚进行处理;

第二处理单元,用于若所述识别的结果为存在所述异形区域,则确定所述第一邻域范围内所述光伏组件在所述第二方向的第一实际悬挑值以及在所述第一方向的第二实际悬挑值,将所述第一实际悬挑值与预设悬挑值阈值进行比较以确定第一比较结果,将所述第二实际悬挑值与所述预设悬挑值阈值进行比较确定第二比较结果,并依据所述第一比较结果和所述第二比较结果确定所述第一邻域范围内的所述光伏组件及其对应柱脚点的所述柱脚处理规则。

在一实施例中,所述柱脚去除原则,至少包括下述之一:

将完全在所述异形区域中的所述光伏组件及其对应柱脚点进行去除;

在所述光伏组件及其对应柱脚点分别与所述异形区域和屋面均存在交集的情况下,依据预设阈值设置规则确定所述光伏组件及其对应柱脚点在所述第二方向和所述第一方向分别对应的预设悬挑值阈值,并在所述第二方向的光伏组件及其对应柱脚点超出第一屋面边缘尺寸,所述第一方向的光伏组件及其对应柱脚点超出第二屋面边缘尺寸,且在所述第一屋面边缘尺寸与所述第二屋面边缘尺寸均大于预设悬挑值阈值时,将与所述异形区域存在交集的光伏组件及其对应柱脚点进行去除。

在一实施例中,第二处理单元,包括:

第一增补子单元,用于在所述第一实际悬挑值大于或等于所述预设悬挑值阈值的情况下,则所述柱脚处理规则为依据当前柱脚点在y轴的坐标与第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对得到第一比对结果,依据所述第一比对结果确定所述第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚;

第二增补子单元,用于在所述第一实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则所述柱脚处理规则为无需对所述第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚;

第三增补子单元,用于在所述第二实际悬挑值大于或等于所述预设悬挑值阈值的情况下,则所述柱脚处理规则为依据所述当前柱脚点在x轴的坐标与第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对得到第二比对结果,依据所述第二比对结果确定所述第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点所对应的第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚;

第四增补子单元,用于在所述第二实际悬挑值小于预设悬挑值阈值的情况下,则所述柱脚处理规则为无需对所述第一邻域范围内的光伏组件及其对应柱脚点进行增补柱脚。

在一实施例中,第一增补子单元,具体用于:

划分y轴的第一坐标区间,并遍历查找所述第一坐标区间内的所述第一原始柱脚点和所述第二原始柱脚点;

将所述第一坐标区间中的所述当前柱脚点在y轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在y轴的坐标进行比对;

将所述比对的结果为所述当前柱脚点在y轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在y轴的坐标相同的划分为一组,并将所述比对的结果为所述当前柱脚点在y轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在y轴的坐标不相同的划分为一组;

在y轴方向邻域范围内,确定最邻近x轴方向邻域的第一原始柱脚点至所述x轴方向邻域的距离,并将所述距离与预设悬挑值阈值进行比较;

依据所述坐标不相同对应的组数以及所述比较的结果确定所述光伏组件增补的柱脚点个数;其中,所述增补柱脚的y轴坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点的y轴坐标一致;

依据所述第一增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

在一实施例中,第三增补子单元,具体用于:

划分x轴的第二坐标区间,并遍历查找所述第二坐标区间内的所述第一原始柱脚点和所述第二原始柱脚点;

将所述第一坐标区间中的所述当前柱脚点在x轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在x轴的坐标进行比对;

将所述比对的结果为所述当前柱脚点在x轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在x轴的坐标相同的划分为一组,并将所述比对的结果为所述当前柱脚点在x轴的坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点在x轴的坐标不相同的划分为一组;

依据所述坐标不相同对应的组数确定所述光伏组件增补的柱脚点个数;其中,所述增补柱脚的x轴坐标与所述第一原始柱脚点以及所述第二原始柱脚点的x轴坐标一致;

依据所述第二增补柱脚的个数以进行增补柱脚。

在一实施例中,在所述邻域范围为所述第二邻域范围时,处理模块1540,包括:

区域确定单元,用于在所述最大可安装区域中,依据所述异形区域的坐标信息确定不可安装柱脚区域;

去除单元,用于去除所述不可安装柱脚区域内的所有光伏组件及其对应的柱脚点;

第一判断单元,用于判断所述第二邻域范围是否与所述屋顶区域存在重合;

第一生成单元,用于若存在重合,则将去除的所有光伏组件及其对应的柱脚点进行重新生成;

第二生成单元,用于若不存在重合,则不重新生成;

第二判断单元,用于判断所述第二邻域范围内任意所述光伏组件及其对应的柱脚点对应的坐标信息是否与障碍物所形成的阴影区域的坐标信息相重合,且是否满足柱脚点距离屋顶边缘大于或等于最小安全距离;

第一处理单元,用于若满足,则确定所述柱脚处理规则为保留柱脚;

第二处理单元,用于若存在任意一项不满足,则确定所述柱脚处理规则为不保留柱脚。

本发明实施例所提供的户用电站柱脚处理装置可执行本发明任意实施例所提供的户用电站柱脚处理方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

在一实施例中,图16为实施本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和 /或者要求的本发明的实现。

如图16所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11 通信连接的存储器,如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器 (RAM)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元 19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器 (DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如户用电站柱脚处理方法。

在一些实施例中,户用电站柱脚处理方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的户用电站柱脚处理方法的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行户用电站柱脚处理方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能 /操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与VPS 服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。

应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。

上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

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