本發(fā)明涉及光伏布局，特別涉及一種山地光伏的光伏板布局優(yōu)化方法和裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，光伏發(fā)電主要依托于光伏板的光電效應(yīng)進行發(fā)電，光伏發(fā)電對其地理位置和所在地的氣候提出較高要求，光伏板主要分布于我國西部光照充足的高海拔地區(qū)。但是，我國西部地區(qū)主要以山地為主，其中，地勢平緩的地區(qū)主要為人口聚集地，光伏的鋪設(shè)布局無法避開山地地形的制約。

2、針對上述問題，急需一種光伏板布局的方法，能夠在山地較好地規(guī)劃光伏板的布局。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供了一種山地光伏的光伏板布局優(yōu)化方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，能夠在山地較好地規(guī)劃光伏板的布局。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種山地光伏的光伏板布局優(yōu)化方法，包括：

3、將山地地形數(shù)據(jù)豎直投影至平面，得到地形平面圖；其中，所述地形平面圖中的每個點均標(biāo)記有該點的實際高度；

4、將所述地形平面圖劃分為多個網(wǎng)格單元，并計算出每個所述網(wǎng)格單元內(nèi)的高差；其中，所述高差為該網(wǎng)格單元內(nèi)實際高度最高的點和實際高度最低的點的高度差；

5、將每個所述網(wǎng)格單元的所述高差與預(yù)設(shè)區(qū)間進行比較，所述高差大于所述預(yù)設(shè)區(qū)間最大值的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為廢棄網(wǎng)格，所述高差位于所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為改造網(wǎng)格，所述高差小于所述預(yù)設(shè)區(qū)間最大值的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為合格網(wǎng)格；

6、根據(jù)預(yù)鋪設(shè)光伏板數(shù)和所述網(wǎng)格單元的面積確定網(wǎng)格需求量，在所述改造網(wǎng)格和所述合格網(wǎng)格中任選所述網(wǎng)格需求量個所述網(wǎng)格單元，遍歷所有可能，得到多個不同的網(wǎng)格組合；其中，每個所述網(wǎng)格組合內(nèi)均包括所述網(wǎng)格需求量個所述網(wǎng)格單元；

7、在多個所述網(wǎng)格組合中篩選最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合，根據(jù)最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合布局光伏板；其中，若所述網(wǎng)格組合中包括所述改造網(wǎng)格，在鋪設(shè)光伏板之前對所述改造網(wǎng)格內(nèi)的地塊上進行施工，以提高所述改造網(wǎng)格內(nèi)的地塊內(nèi)的平整度。

8、在一種可能的設(shè)計中，所述在多個所述網(wǎng)格組合中篩選最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合，包括：

9、針對每個所述網(wǎng)格組合，均執(zhí)行：計算所述網(wǎng)格組合內(nèi)的所有所述改造網(wǎng)格的施工成本；

10、在所有所述網(wǎng)格組合中選擇施工成本最低的所述網(wǎng)格組合作為最優(yōu)網(wǎng)格組合。

11、在一種可能的設(shè)計中，每個所述改造網(wǎng)格的施工成本通過如下方式計算得到：

12、將所述改造網(wǎng)格內(nèi)海拔最低點所在水平面作為改造后平面；

13、確定所述改造后平面上部地層的巖石組成；

14、計算所述改造后平面上部地層種每一種巖石的挖掘清理施工成本，并求和，得到該改造網(wǎng)格的施工成本。

15、在一種可能的設(shè)計中，每一種巖石的挖掘清理施工成本均通過如下方式計算得到：

16、m=v×q

17、

18、其中，m為一種巖石的挖掘清理施工成本， f1為該巖石頂層所在的面的函數(shù)表達(dá)式， f2為該巖石底層所在的面的函數(shù)表達(dá)式，v為該巖石的體積，q為該巖石單位體積的施工成本， x、 y為所述改造后平面的平面直角坐標(biāo)系上的坐標(biāo)點。

19、在一種可能的設(shè)計中， f1和 f2通過數(shù)學(xué)軟件或?cad?工具生成。

20、在一種可能的設(shè)計中，所述在多個所述網(wǎng)格組合中篩選最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合，包括：

21、在多個所述網(wǎng)格組合中，選取多個所述網(wǎng)格單元中南坡最多的所述網(wǎng)格組合作為最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合。

22、在一種可能的設(shè)計中，所述在多個所述網(wǎng)格組合中篩選最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合，包括：

23、在多個所述網(wǎng)格組合中，選取所述網(wǎng)格單元分布最集中的所述網(wǎng)格組合作為最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合。

24、第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種山地光伏的光伏板布局優(yōu)化裝置，用于實現(xiàn)本說明書任一實施例所述的方法，裝置包括：

25、投影單元，用于將山地地形數(shù)據(jù)豎直投影至平面，得到地形平面圖；其中，所述地形平面圖中的每個點均標(biāo)記有該點的實際高度；

26、分網(wǎng)單元，用于將所述地形平面圖劃分為多個網(wǎng)格單元，并計算出每個所述網(wǎng)格單元內(nèi)的高差；其中，所述高差為該網(wǎng)格單元內(nèi)實際高度最高的點和實際高度最低的點的高度差；

27、標(biāo)記單元，用于將每個所述網(wǎng)格單元的所述高差與預(yù)設(shè)區(qū)間進行比較，所述高差大于所述預(yù)設(shè)區(qū)間最大值的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為廢棄網(wǎng)格，所述高差位于所述預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為改造網(wǎng)格，所述高差小于所述預(yù)設(shè)區(qū)間最大值的所述網(wǎng)格單元標(biāo)記為合格網(wǎng)格；

28、組合單元，用于根據(jù)預(yù)鋪設(shè)光伏板數(shù)和所述網(wǎng)格單元的面積確定網(wǎng)格需求量，在所述改造網(wǎng)格和所述合格網(wǎng)格中任選所述網(wǎng)格需求量個所述網(wǎng)格單元，遍歷所有可能，得到多個不同的網(wǎng)格組合；其中，每個所述網(wǎng)格組合內(nèi)均包括所述網(wǎng)格需求量個所述網(wǎng)格單元；

29、篩選單元，用于在多個所述網(wǎng)格組合中篩選最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合，根據(jù)最優(yōu)的所述網(wǎng)格組合布局光伏板；其中，若所述網(wǎng)格組合中包括所述改造網(wǎng)格，在鋪設(shè)光伏板之前對所述改造網(wǎng)格內(nèi)的地塊上進行施工，以提高所述改造網(wǎng)格內(nèi)的地塊內(nèi)的平整度。

30、第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時，實現(xiàn)本說明書任一實施例所述的方法。

31、第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，當(dāng)所述計算機程序在計算機中執(zhí)行時，令計算機執(zhí)行本說明書任一實施例所述的方法。

32、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下有益效果：

33、在本實施例中，將立體地表曲面數(shù)據(jù)進行投影處理，將立體的地表曲面投影成平面，即地形平面圖。將地形平面圖劃分為多個網(wǎng)格單元，其中，網(wǎng)格單元的面積均相同。由于地形平面圖來自于地表曲面，完成投影后，保留地表曲面上每個點的實際高度的數(shù)字，即地形平面圖中的每個網(wǎng)格單元內(nèi)的每個點，均標(biāo)記有其對應(yīng)的地表曲面的點的高度。計算每個網(wǎng)格單元內(nèi)的最高點和最低點的差，記為高差。高差越大，則該網(wǎng)格單元內(nèi)對應(yīng)的實際地表位置地面起伏越大，越不平整。根據(jù)高差確定每塊網(wǎng)格單元內(nèi)的平整度，高差小于預(yù)設(shè)區(qū)間，則地面較為平整，無需施工改造，可直接布局光伏；高差位于預(yù)設(shè)區(qū)間內(nèi)，包括落在預(yù)設(shè)區(qū)間端點，需要進行施工改造使其網(wǎng)格內(nèi)部地面平整后，進行光伏板布局；若高差超過預(yù)設(shè)區(qū)間，則改造成本過高，施工平臺較差，難以進行利用。如上所述，利用高差對各個網(wǎng)格單元進行標(biāo)記分類，得到合格網(wǎng)格、改造網(wǎng)格和廢棄網(wǎng)格，其中，合格網(wǎng)格可直接利用，改造網(wǎng)格可施工改造后利用，廢棄網(wǎng)格無法利用。在完成網(wǎng)格單元的標(biāo)記分類后，選擇合適的網(wǎng)格單元進行光伏板的布局。首選根據(jù)光伏板的預(yù)鋪設(shè)光伏板數(shù)，確定其需要的面積，進而確定所需要的網(wǎng)格需求量，即需要多少網(wǎng)格單元。在多個合格網(wǎng)格和多個改造網(wǎng)格中，選取網(wǎng)格需求量個數(shù)的網(wǎng)格單元，有多種可能，遍歷每種可能，得到多個網(wǎng)格組合，在多個網(wǎng)格組合中，根據(jù)篩選條件篩選出符合需求的最優(yōu)光伏板布局方法。