光伏组件布置方法、装置、存储介质及电子设备与流程

本公开涉及光伏电站领域，具体地，涉及一种光伏组件布置方法、装置、存储介质及电子设备。

背景技术：

1、大型地面电站和分布式光伏电站通常占用大量土地或建筑物表面。通过有效的组件布置，可以最大限度地节约空间资源，提高发电效率，实现可持续发展。

2、相关技术中，主要采用平行线算法或人工布置的方案来确定布置区域并进行光伏组件的布置，其中平行线算法在确定布置区域时计算步骤复杂容易出现误差，人工布置对于复杂的布局和阴影分析难度较高，且容易出现与周边不可布置区域的冲突，从而影响光伏组件布置的效率和准确性。

技术实现思路

1、本公开的目的是提供一种光伏组件布置方法、装置、存储介质及电子设备，以解决相关技术中存在的问题。

2、为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种光伏组件布置方法，所述方法包括：

3、确定二维空间中待布置面顶点坐标、障碍物顶点坐标和待检测光伏组件顶点坐标；

4、根据所述待布置面顶点坐标和所述待检测光伏组件顶点坐标，确定位于待布置面内部的光伏组件顶点坐标；

5、根据所述光伏组件顶点坐标和所述障碍物顶点坐标，确定未与障碍物相交的有效光伏组件顶点坐标；

6、根据所述有效光伏组件顶点坐标计算得到相应的三维坐标；

7、根据所述三维坐标，确定光伏组件布局。

8、可选地，所述根据所述待布置面顶点坐标和所述待检测光伏组件顶点坐标，确定位于待布置面内部的光伏组件顶点坐标，包括：

9、根据所述待布置面顶点坐标，确定待布置面的边界范围，并根据所述待检测光伏组件顶点坐标，确定待检测光伏组件的几何范围；

10、确定沿所述几何范围每一边线的方向向量的射线与所述边界范围的交点数量；

11、根据所述交点数量，确定位于所述待布置面内部的光伏组件顶点坐标。

12、可选地，所述根据所述光伏组件顶点坐标和所述障碍物顶点坐标，确定未与障碍物相交的有效光伏组件顶点坐标，包括：

13、将所述障碍物顶点坐标构成的凹多边形进行拆解，得到多个凸多边形；

14、获取组件投影方向向量和障碍物投影方向向量，所述组件投影方向向量为所述光伏组件顶点坐标构成的多边形在x轴方向和y轴方向的单位向量，所述障碍物投影方向向量为所述凸多边形每一边线的法线方向的单位向量；

15、将所述光伏组件顶点坐标投影至所述组件投影方向向量，得到光伏组件投影长度集合，并将所述凸多边形的顶点坐标投影至所述障碍物投影方向向量，得到障碍物投影长度集合；

16、根据所述光伏组件投影长度集合和所述障碍物投影长度集合，确定未与障碍物相交的所述有效光伏组件顶点坐标。

17、可选地，所述根据所述光伏组件投影长度集合和所述障碍物投影长度集合，确定未与障碍物相交的所述有效光伏组件顶点坐标，包括：

18、将所述光伏组件投影长度集合和所述障碍物投影长度集合分别投影至预设法线方向上，得到光伏组件和障碍物在所述预设法线方向上的投影区间；

19、比较所述光伏组件和所述障碍物在所述预设法线方向上的投影区间，若两者间不存在重叠，则所述光伏组件和所述障碍物不相交，将所述光伏组件顶点坐标确定为所述有效光伏组件顶点坐标。

20、可选地，所述将所述障碍物顶点坐标构成的凹多边形进行拆解，得到多个凸多边形，包括：

21、获取所述障碍物顶点坐标构成的多边形中每一边线的单位方向向量；

22、根据所述多边形中任意两个相邻边线的法向量的叉乘值，确定所述多边形为凹多边形，并确定所述凹多边形的异号边；

23、确定沿所述异号边的方向向量的射线与所述凹多边形的边线的交点；

24、根据所述交点，将所述凹多边形拆解为多个凸多边形。

25、第二方面，本公开还提供一种光伏组件布置装置，所述装置包括：

26、第一确定模块，用于确定二维空间中待布置面顶点坐标、障碍物顶点坐标和待检测光伏组件顶点坐标；

27、第二确定模块，用于根据所述待布置面顶点坐标和所述待检测光伏组件顶点坐标，确定位于待布置面内部的光伏组件顶点坐标；

28、第三确定模块，用于根据所述光伏组件顶点坐标和所述障碍物顶点坐标，确定未与障碍物相交的有效光伏组件顶点坐标；

29、计算模块，用于根据所述符合预设条件的光伏组件顶点坐标计算得到相应的三维坐标；

30、布局模块，用于根据所述三维坐标，确定光伏组件布局。

31、可选地，所述第二确定模块用于：

32、根据所述待布置面顶点坐标，确定待布置面的边界范围，并根据所述待检测光伏组件顶点坐标，确定待检测光伏组件的几何范围；

33、确定沿所述几何范围每一边线的方向向量的射线与所述边界范围的交点数量；

34、根据所述交点数量，确定位于所述待布置面内部的光伏组件顶点坐标。

35、可选地，所述第三确定模块用于：

36、将所述障碍物顶点坐标构成的凹多边形进行拆解，得到多个凸多边形；

37、获取组件投影方向向量和障碍物投影方向向量，所述组件投影方向向量为所述光伏组件顶点坐标构成的多边形在x轴方向和y轴方向的单位向量，所述障碍物投影方向向量为所述凸多边形每一边线的法线方向的单位向量；

38、将所述光伏组件顶点坐标投影至所述组件投影方向向量，得到光伏组件投影长度集合，并将所述凸多边形的顶点坐标投影至所述障碍物投影方向向量，得到障碍物投影长度集合；

39、根据所述光伏组件投影长度集合和所述障碍物投影长度集合，确定未与障碍物相交的所述有效光伏组件顶点坐标。

40、第三方面，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

41、第四方面，本公开还提供一种电子设备，包括：

42、存储器，其上存储有计算机程序；

43、处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现第一方面中任一项所述方法的步骤。

44、通过上述技术方案，先确定二维空间中待布置面顶点坐标、障碍物顶点坐标和待检测光伏组件顶点坐标，根据待布置面顶点坐标和待检测光伏组件顶点坐标，确定位于待布置面内部的光伏组件顶点坐标，并根据光伏组件顶点坐标和障碍物顶点坐标，确定未与障碍物相交的有效光伏组件顶点坐标，从而可以根据有效光伏组件顶点坐标计算得到相应的三维坐标，确定光伏组件布局。其中，根据待布置面顶点坐标和待检测光伏组件顶点坐标，可以检测光伏组件与布置面的包含关系，根据光伏组件顶点坐标和障碍物顶点坐标，可以检测光伏组件与障碍物的相交关系，这种将光伏组件与布置面和障碍物的关系直接进行检测的方式，可以提升检测结果的精度，对光伏组件进行快速筛选，由此提高了光伏组件布置的效率和准确性。

45、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。