边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统及方法

本发明涉及光伏工程，尤其涉及公路边坡光伏工程，具体的涉及一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统、一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统的控制方法、一种光伏系统的控制装置、一种计算机设备、一种计算机可读存储介质及一种计算机程序产品。

背景技术：

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

2、作为交能融合项目中的一种，在公路边坡上进行光伏板的铺设已经在很多地区进行了试验，在诸多试验过程中发现，光伏板加载虽然对原有边坡的整体稳定性有所提高，但对边坡局部稳定性尤其是光伏板支架沿边坡以下的坡面稳定性产生了极其不利影响，而安全又是交能融合项目全面普及的重中之重。

3、发明人发现，针对光伏边坡的加固措施仍是传统的坡面防护和排水等传统加固措施，成本较高，且缺乏有效的监控，在边坡光伏系统长时间运行状态下，无法有效的识别到边坡稳定性受到的影响。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统及方法，在达到边坡光伏发电目的的同时，兼顾对原有边坡稳定性的提高以及监测的便捷性和准确性，通过光伏支架的位移监测数据对边坡稳定性进行监测判断。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统。

4、一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，包括：边坡光伏支架、预应力牵拉钢索和牵拉定位桩；

5、边坡光伏支架加载于高速公路坡面，牵拉定位桩固定在高速公路边缘位置，牵拉定位桩上固定有牵拉电机，牵拉电机通过预应力牵拉钢索与边坡光伏支架连接；

6、预应力牵拉钢索上连接有应力计，应力计与牵拉电机均与控制单元连接，以使得控制单元通过牵拉电机对边坡光伏支架进行应力补偿并生成预警信息。

7、作为本发明第一方面进一步的限定，牵拉定位桩上固定连接有预警指示灯，所述预警指示灯与控制单元连接。

8、作为本发明第一方面进一步的限定，每个光伏支架上连接有至少一块光伏板。

9、第二方面，本发明提供了一种光伏系统的控制方法，应用于本发明第一方面所述的边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，包括以下过程：

10、根据应力计的应变值得到牵拉钢索的位移变化量，进而得到边坡光伏支架的位移变化量；

11、若边坡光伏支架的位移变化量小于第一支架设定阈值，则牵拉电机不动作；

12、若边坡光伏支架的位移变化量大于第一支架设定阈值且小于或等于第二支架设定阈值时，则牵拉电机动作，向上牵拉边坡光伏支架；

13、若边坡光伏支架的位移变化量大于第二支架设定阈值时，牵拉电机锁死或者与牵拉电机配合的牵拉定位桩上的牵拉滑轮锁死，此时牵拉定位桩上的预警指示灯亮起。

14、作为本发明第二方面进一步的限定，第一支架设定阈值的获取，包括：

15、结合边坡的土质、边坡的斜向长度以及边坡的坡度，得到不同的边坡光伏支架的位移变化量与边坡形变量的对应关系，以边坡形变量小于第一边坡设定阈值时对应的边坡光伏支架的位移变化量为第一支架设定阈值。

16、作为本发明第二方面进一步的限定，第二设定阈值的获取方式，包括：

17、结合边坡的土质、边坡的斜向长度以及边坡的坡度，得到不同的边坡光伏支架的位移变化量与边坡形变量的对应关系，以边坡形变量大于第二边坡设定阈值时对应的边坡光伏支架的位移变化量为第二支架设定阈值。

18、第三方面，本发明提供了一种光伏系统的控制装置。

19、一种光伏系统的控制装置，应用于本发明第一方面所述的光伏系统，包括：

20、数据获取单元，被配置为：根据应力计的应变值得到牵拉钢索的位移变化量，进而得到边坡光伏支架的位移变化量；

21、第一控制单元，被配置为：若边坡光伏支架的位移变化量小于第一支架设定阈值，则牵拉电机不动作；

22、第二控制单元，被配置为：若边坡光伏支架的位移变化量大于第一支架设定阈值且小于或等于第二支架设定阈值时，则牵拉电机动作，向上牵拉边坡光伏支架；

23、第三控制单元，被配置为：若边坡光伏支架的位移变化量大于第二支架设定阈值时，牵拉电机锁死或者与牵拉电机配合的牵拉定位桩上的牵拉滑轮锁死，此时牵拉定位桩上的预警指示灯亮起。

24、第四方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：处理器和计算机可读存储介质；

25、处理器，适于执行计算机程序；

26、计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如本发明第二方面所述的控制方法。

27、第五方面，本发明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程序，所述计算机程序适于被处理器加载并执行如本发明第二方面所述的控制方法。

28、第六方面，本发明提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如本发明第二方面所述的控制方法。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

30、1、本发明创新的提出了一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，预应力牵拉钢索上连接有应力计，应力计与牵拉电机均与控制单元连接，以使得控制单元通过牵拉电机对边坡光伏支架进行应力补偿并生成预警信息，在达到边坡光伏发电目的的同时，兼顾对原有边坡稳定性的提高以及监测的便捷性和准确性，通过边坡光伏支架的位移监测数据对边坡稳定性进行监测判断。

31、2、本发明创新的提出了一种光伏系统控制策略，若边坡光伏支架的位移变化量大于第一支架设定阈值且小于或等于第二支架设定阈值时，则牵拉电机动作，向上牵拉边坡光伏支架；若边坡光伏支架的位移变化量大于第二支架设定阈值时，牵拉电机锁死或者与牵拉电机配合的牵拉定位桩上的牵拉滑轮锁死，此时牵拉定位桩上的预警指示灯亮起，能够对边坡光伏支架的位移变化量进行有效的监测预警，极大的提高了边坡的稳定性。

32、3、本发明创新的提出了一种光伏系统控制策略，结合边坡的土质、边坡的斜向长度以及边坡的坡度，得到不同的边坡光伏支架的位移变化量与边坡形变量的对应关系，以边坡形变量小于第一边坡设定阈值时对应的边坡光伏支架的位移变化量为第一支架设定阈值，以边坡形变量大于第二边坡设定阈值时对应的边坡光伏支架的位移变化量为第二支架设定阈值，将边坡形变量与边坡光伏支架的位移变化量进行关联，能够更好通过控制光伏支架的位移以避免边坡位移。

33、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，其特征在于，

2.如权利要求1所述的边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，其特征在于，

3.如权利要求1所述的边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统，其特征在于，

4.一种权利要求1-3任一项所述的边坡加载-加固-监测-预警一体化的光伏系统的控制方法，其特征在于，包括以下过程：

5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

6.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，

7.一种光伏系统的控制装置，应用于权利要求1-3任一项所述的光伏系统，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，包括：处理器和计算机可读存储介质；

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于被处理器加载并执行如权利要求4-6任一项所述的控制方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求4-6任一项所述的控制方法。

技术总结本发明提供了一种边坡加载‑加固‑监测‑预警一体化的光伏系统及方法，所述系统，包括：边坡光伏支架、预应力牵拉钢索和牵拉定位桩；边坡光伏支架加载于高速公路坡面，牵拉定位桩固定在高速公路边缘位置，牵拉定位桩上固定有牵拉电机，牵拉电机通过预应力牵拉钢索与边坡光伏支架连接；预应力牵拉钢索上连接有应力计，应力计与牵拉电机均与控制单元连接，以使得控制单元通过牵拉电机对边坡光伏支架进行应力补偿并生成预警信息；本发明在达到边坡光伏发电目的的同时，兼顾对原有边坡稳定性的提高以及监测的便捷性和准确性，通过监测数据对边坡稳定性进行监测判断。技术研发人员：张波,曹渤,孔杰,李宁,张小富,包西勇,徐小卓,孙彦贺,房立亮,何志豪受保护的技术使用者：山东大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9