一种光伏阵列间距及倾角的计算方法和计算装置制造方法及图纸

本申请公开了一种光伏阵列间距及倾角的计算方法和计算装置，用于通过随机游走算法进行迭代计算光伏阵列间距及倾角的最佳组合参数，以获得最大投资收益率。本申请方法包括：步骤1：保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；步骤2：当所述单位千瓦发电量为最大值时，将所述最大值对应的光伏阵列倾角M确定为光伏阵列间距为L0时的候选倾角；步骤3：根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率；重复执行步骤1至步骤3，将最大投资收益率值对应的光伏阵列间距L和候选倾角，分别确定为目标间距和目标倾角。

Calculation method and calculation device for spacing and inclination of photovoltaic array

The application discloses a method and device for calculating the spacing and inclination of photovoltaic arrays, which is used for iteratively calculating the optimal combination parameters of the spacing and inclination of photovoltaic arrays by random walk algorithm to obtain the maximum return on investment. The application method comprises the following steps: 1. Keeping the spacing of photovoltaic arrays L equal to L0 unchanged, adopting the random walk algorithm, changing the angle value of the tilt angle M of the photovoltaic arrays to iteratively calculate the unit kilowatt power generation of the photovoltaic system with the same spacing of photovoltaic arrays and different tilt angles of the photovoltaic arrays; 2. When the unit kilowatt is emitted; When the power is the maximum, the tilt angle M of the photovoltaic array corresponding to the maximum value is determined as the candidate tilt angle when the space between the photovoltaic arrays is L0; step 3: According to the maximum value, the investment rate of return when the space between the photovoltaic arrays is L0 is calculated; repeat steps 1 to 3 to calculate the space between the photovoltaic arrays corresponding to the maximum return on investment value. L and candidate dip angles are determined as target spacing and target inclination respectively.

【技术实现步骤摘要】
一种光伏阵列间距及倾角的计算方法和计算装置
本申请涉及光伏发电系统
，尤其涉及一种光伏阵列间距及倾角的计算方法和计算装置。
技术介绍
在光伏系统中，光伏阵列倾角与光伏阵列间距是两个最为重要的两个光伏参数。光伏阵列倾角的角度值，与光伏阵列间距的间距值不同将会影响光伏系统的投资收益。在光伏系统设计过程中，需要对上述两个参数进行优化设计，以得到优化的光伏阵列间距以及光伏阵列倾角。光伏系统中光伏阵列倾角的传统计算方法是基于无前后阵列阴影遮挡与地平线遮挡的情况进行参数进行计算得到，进而根据此光伏阵列倾角计算光伏阵列间距。在实际光伏系统设计过程中，传统计算方法得到的光伏阵列间距以及光伏阵列倾角往往与最佳参数组合存在较大偏差。
技术实现思路
本申请第一方面提供了一种光伏阵列间距及倾角的计算方法，包括：步骤1：保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；步骤2：当所述单位千瓦发电量为最大值时，将所述最大值对应的光伏阵列倾角M确定为光伏阵列间距为L0时的候选倾角；步骤3：根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率；改变所述光伏阵列间距L的间距值，对于不同光伏阵列间距L，执行上述步骤1至步骤3，以得到不同光伏阵列间距L对应的投资收益率；从所述不同阵列间距L对应的投资收益率中，将最大投资收益率值对应的光伏阵列间距L和候选倾角，分别确定为目标间距和目标倾角。在一种可能的实现方式中，所述光伏阵列间距L的取值范围为[Lmin，Lmax]，其中，所述Lmin和所述Lmax为预先设定的间距值。在一种可能的实现方式中，所述光伏阵列倾角M的取值范围为[Mmin，Mmax]，其中，所述Mmin和所述Mmax为预先设定的角度值。在一种可能的实现方式中，所述根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率，包括：根据所述光伏系统的装机容量，和所述最大值确定所述光伏阵列间距为L0时的投资收益率。在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述光伏系统的布置形式确定所述光伏系统的装机容量。本申请第二方面提供了一种计算装置，包括：第一计算模块，用于保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；第一确定模块，用于当所述单位千瓦发电量为最大值时，将所述最大值对应的光伏阵列倾角M确定为光伏阵列间距为L0时的候选倾角；第二计算模块，用于根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的全投资收益率投资收益率；调用模块，用于改变所述光伏阵列间距L的间距值，对于不同光伏阵列间距L，依次调用所述第一计算模块、所述第一确定模块和所述第二计算模块，以得到不同光伏阵列间距L时的投资收益率；第二确定模块，用于从所述不同阵列间距L对应的投资收益率中，将最大投资收益率值对应的光伏阵列间距L和候选倾角，分别确定为目标间距和目标倾角。在一种可能的实现方式中，所述光伏阵列间距L的取值范围为[Lmin，Lmax]，其中，所述Lmin和所述Lmax为预先设定的间距值。在一种可能的实现方式中，所述光伏阵列倾角M的取值范围为[Mmin，Mmax]，其中，所述Mmin和所述Mmax为预先设定的角度值。在一种可能的实现方式中，所述第二计算模块具体用于：根据所述光伏系统的装机容量，和所述最大值确定所述光伏阵列间距为L0时的投资收益率。在一种可能的实现方式中，所述计算装置还包括：第二第三确定模块，用于根据所述光伏系统的布置形式确定所述光伏系统的装机容量。本申请第三方面还提供了一种计算装置，包括：处理器和存储器；所述存储器，用于存储计算机操作指令；所述处理器，用于调用所述计算机操作指令，执行上述第一方面中任一项所述的光伏阵列间距及倾角的计算方法。本申请第四方面还提供了一种计算机存储介质，包括计算机操作指令，当所述计算机操作指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任一项所述的光伏阵列间距及倾角的计算方法。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：利用随机游走算法，对光伏阵列间距和光伏阵列倾角进行迭代计算，使得投资收益率最大化。由于光伏阵列间距和光伏阵列倾角的初始值设置没有限制，可以使得优化空间不会受到限制，因此得到的目标倾角和目标间距更为接近最佳参数值，可以使得投资收益率最大化。本申请技术方案基于光伏系统概算与装机容量间数学关系的推导，因此，目标倾角和目标间距的选择不受到光伏组件、逆变器、支架类型选型等参数的限制，可对不同的光伏组件、逆变器、支架类型选型采用同样的计算逻辑进行最佳参数的确定。此外，本申请技术方案基于计算机逻辑判断，以PVsyst软件的迭代计算为核心，其自动化程度较高，可以大幅度降低人为工作量。附图说明图1为本申请实施例中计算方法的一个实施例示意图；图2为本申请实施例中基于随机游走算法的一个光伏系统优化流程图；图3为本申请实施例中不同光伏阵列间距对应的收益率和单位静态投资变化趋势图；图4为本申请实施例中计算装置的一个实施例示意图；图5为本申请实施例中计算装置的另一个实施例示意图；图6为本申请实施例中计算装置的另一个实施例示意图。具体实施方式本申请提供了一种光伏阵列间距及倾角的计算方法和计算装置，用于通过随机游走算法进行迭代计算光伏阵列间距及倾角的最佳组合参数，以获得最大投资收益率。下面将结合本申请中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请技术方案基于光伏系统概算、项目装机容量之间的数学关系，采用随机游走算法对光伏阵列间距和光伏阵列倾角进行优化计算，以得到优化后的间距值和倾角值，最终采用本申请技术方案优化后的间距值和倾角值进行光伏系统设计将投资收益率最大化，获得最大的投资回报。为了便于理解本申请技术方案，下面结合具体的实施例对本申请中的计算方法进行详细说明，包括：如图1所示，本申请中计算方法的一个实施例，包括：步骤101、保持光伏阵列间距L＝L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量。光伏阵列间距的初始值可以设定为任意值，例如L＝L0，以及，光伏阵列倾角的初始值可以设定为任意值，例如M＝M0，在设定上述两个初始值之后，将初始值输入PVsyst软件中采用随机游走算法，计算得到L＝L0，M＝M0时的单位千瓦发电量。进一步，改变光伏阵列倾角的角度值M＝M1，采用类似计算方法，得到L＝L0，M＝M1时的单位千瓦发电量，依次类推得到：L＝L0，M＝M2时，L＝L0，M＝M3时，L＝L0，M＝Mn时的单位千瓦发电量，n为光伏阵列倾角的角度值的数量。可选的，光伏阵列间距L的取值范围为[Lmin，Lmax]，其中，Lmin和Lmax为预先设定的间距值。Lmin可以为检修光伏系统时所需最小间距，例如底面光伏系统一般要求1m的检修通道，Lmax可以为光伏系统最小装机容量对应的阵列间距。可选的，光伏阵列倾角M的取值范围为[Mmin，Mmax]，其中，Mmin和Mmax为预先设定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏阵列间距及倾角的计算方法，其特征在于，包括：步骤1：保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；步骤2：当所述单位千瓦发电量为最大值时，将所述最大值对应的光伏阵列倾角M确定为光伏阵列间距为L0时的候选倾角；步骤3：根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率；改变所述光伏阵列间距L的间距值，对于不同光伏阵列间距L，执行上述步骤1至步骤3，以得到不同光伏阵列间距L对应的投资收益率；从所述不同阵列间距L对应的投资收益率中，将最大投资收益率值对应的光伏阵列间距L和候选倾角，分别确定为目标间距和目标倾角。

【技术特征摘要】
1.一种光伏阵列间距及倾角的计算方法，其特征在于，包括：步骤1：保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；步骤2：当所述单位千瓦发电量为最大值时，将所述最大值对应的光伏阵列倾角M确定为光伏阵列间距为L0时的候选倾角；步骤3：根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率；改变所述光伏阵列间距L的间距值，对于不同光伏阵列间距L，执行上述步骤1至步骤3，以得到不同光伏阵列间距L对应的投资收益率；从所述不同阵列间距L对应的投资收益率中，将最大投资收益率值对应的光伏阵列间距L和候选倾角，分别确定为目标间距和目标倾角。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏阵列间距L的取值范围为[Lmin，Lmax]，其中，所述Lmin和所述Lmax为预先设定的间距值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光伏阵列倾角M的取值范围为[Mmin，Mmax]，其中，所述Mmin和所述Mmax为预先设定的角度值。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大值计算得到光伏阵列间距为L0时的投资收益率，包括：根据所述光伏系统的装机容量，和所述最大值确定所述光伏阵列间距为L0时的投资收益率。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述光伏系统的布置形式确定所述光伏系统的装机容量。6.一种计算装置，其特征在于，包括：第一计算模块，用于保持光伏阵列间距L等于L0不变，采用随机游走算法，改变光伏阵列倾角M的角度值进行迭代计算，以得到同一光伏阵列间距，不同光伏阵列倾角下光伏系统的单位千瓦发电量；第一确定模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宽达，林浩，胡立伟，邓赞高，黄兴发，
申请(专利权)人：深圳智润新能源电力勘测设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44