(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210723221.6 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 中国电建集团山 东电力建 设第一工 程有限公司 地址 250101 山东省济南市高新区汉峪金 融商务中心二区6号楼 (72)发明人 刘念晶　张俭平　庞继勇　邹杰　 祝贺强　朱宏磊　 (74)专利代理 机构 济南圣达知识产权代理有限 公司 372 21 专利代理师 祖之强 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06T 17/00(2006.01) G06T 15/60(2006.01) G06T 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法 (57)摘要 本发明提供了一种基于BIM的渔光互补光伏 系统布板方法， 属于光伏发电技术领域； 利用BIM 对项目建造地点进行建模， 并根据太阳辐射最佳 倾角、 项目建造地点维度和光伏阵列倾斜面长 度， 得到光伏阵列间距； 根据地理位置数据， 模拟 不同倾角下的发电量， 得到最大发电量倾角； 根 据光伏组件的参量数据， 得到光伏组件串串联 数； 根据建模结果， 结合项目建造地点的太阳辐 射轨迹， 进行不同时段的光照分析， 得到不同时 段的阴影图； 根据获取的阴影图、 光伏组件的最 佳倾角、 光伏阵列间距和光伏组件串串联数， 在 二维制图软件中生成布板结果。 本发 明实现了更 精准的光伏布板， 能够有效的避免阴影对发电量 的影响。 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 CN 115270371 A 2022.11.01 CN 115270371 A 1.一种基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 包括以下 过程： 根据待布设渔光互补光伏系统 的项目建造地点的地理位置数据， 模拟不同倾角下的太 阳辐射强度， 得到太阳辐射 最佳倾角； 利用BIM对项目建造地点进行建模， 并根据太阳辐射最佳倾角、 项目建造地点维度和光 伏阵列倾斜面长度， 得到光伏阵列间距； 根据地理位置数据， 模拟不同倾角下 的发电量， 得 到最大发电量倾角； 根据光伏组件的参量数据， 得到光伏组件串串联数； 根据建模结果， 结 合项目建造地 点的太阳辐射轨 迹， 进行不同时段的光照分析， 得到不同时段的阴影图； 根据获取的阴影图、 光伏 组件的最佳倾角、 光伏阵列间距和光伏 组件串串联数， 在二维 制图软件中生成布板结果。 2.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 在阴影区域和非阴影区域均进行布板， 对阴影区域的组件， 在组件接线盒中的各电池 组件之间反向并联 旁路二级管， 对因各种阴影无法正常发电的光伏组件进行 旁路导通。 3.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 在阴影区域和非阴影区域均进行布板， 在相邻 两组或者相邻多组光伏 组件之间安装旁 路二极管， 当该组件被遮挡或有故障时， 此两组组件将 被分段旁路， 其余部 分仍可以继续正 常工作。 4.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 在阴影区域和非阴影区域均进行布板， 对阴影区域内的光伏组件安装独立的具备DC ‑ AC逆变功能和MP PT功能的微型逆变 器， 以实现最大功率输出。 5.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 非阴影区域内， 光伏组件基础呈 前低后高的阶梯型。 6.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 在非阴影区域内， 根据计算得到的最大发电量倾角、 阵列间距及光伏 组件串串联数， 生 成多种光伏阵列， 采用光伏组件数量最多或者成本最低或者 发电量最大的布板方式作为最 终的布板结果。 7.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 阵列间距D为： D＝ Lcosβ +Lsi nβ(0.707tanφ+0.43 38)/(0.707 ‑0.4338tanφ)； 其中， L为阵列倾 斜面长度， β 为阵列倾角， φ为当地纬度。 8.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 采用迭代法对单个光伏组件进行迭代计算， 得到最大发电量 倾角。 9.如权利要求1所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于： 光伏系统 组串串联数N为： 其中， Kv为光伏组件的开路电压温度系数， Voc为电池组件开路电压， Vdcmax为逆变器允 许最大直 流输入电压， t为 光伏组件工作条件下的极限低温。 10.如权利要求9所述的基于BIM的渔光互补光伏系统布板方法， 其特 征在于：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270371 A 2其中， Kv’为光伏组件的工作 电压温度系数， t ’为光伏组件工作条件下的极限高温， Vmpptmax为逆变器MPPT电压最大值， Vmpptmin为逆变器MPPT电压最小值， Vpm为电池组件工作电 压。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270371 A 3