一种光伏电站电缆长度计算方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及光伏电站设计与布局技术领域，具体而言，涉及一种光伏电站电缆长度计算方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.在光伏电站的设计和布局中，电缆的长度不仅会影响发电量的损耗，还会影响光伏电站的建设成本。其中，支架上组串到汇流箱或逆变器之间的电缆用量存在很大的优化空间。
3.目前，常用的光伏电站电缆长度计算方法是在光伏电站的方阵布置图中，挑选出一个典型方阵，根据该典型方阵中已排布的组件、汇流箱/逆变器和箱变的设备位置，估算该典型方阵中各个组串到汇流箱或逆变器之间的电缆总长度，该方法适用于计算一排或两排组件布局的支架上组串到汇流箱或逆变器之间的电缆用量。
4.但是，随着土地资源越来越少，为了减少对土地的占用，三排以上组件布局的支架被越来越多地应用，而现有的电缆长度计算方法难以用于计算复杂组件布局的支架上组串到汇流箱或逆变器之间电缆长度，同时，现有技术采用的估算方式误差较大，准确度较低。


技术实现要素：

5.本发明解决的问题是如何提高电缆长度计算方法的应用范围，使其能够计算三层以上组件布局的支架上组串到光伏设备之间的电缆长度，并提高计算准确度。
6.为解决上述问题，本发明提供一种光伏电站电缆长度计算方法、装置及存储介质。
7.第一方面，本发明提供了一种光伏电站电缆长度计算方法，包括：
8.获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置，所述支架信息包括所述支架上的组件排布信息和桩基点集；
9.根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式；
10.根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点，根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点，并根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点；
11.根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
12.可选地，所述组件排布信息包括对应的所述支架包括的组件数量，所述根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式包括：
13.根据所述组件数量分别判断各个所述支架是否需要合并，所述支架包括需要合并的支架和不需合并的支架；
14.根据判断结果对所述需要合并的支架进行合并处理，获得合并后的支架；
15.对于任一所述不需合并的支架或所述合并后的支架，根据支架包括的组串数量确定支架上各个所述组串的接线方式。
16.可选地，所述根据所述组件数量分别判断各个所述支架是否需要合并包括：
17.对于任一所述支架，判断所述支架包括的所述组件数量是否为组成组串所需的组件个数的整数倍；
18.若是，则表示所述支架为所述不需合并的支架；若否，则表示所述支架为所述需要合并的支架；
19.所述根据判断结果对所述需要合并的支架进行合并处理包括：
20.将所述需要合并的支架与相邻的支架进行合并，直至所述合并后的支架包括的所述组件数量为组成组串所需的组件个数的整数倍。
21.可选地，所述将所述需要合并的支架与相邻的支架进行合并包括：
22.获取所述需要合并的支架的第一中心点坐标，和与所述需要合并的支架相邻的支架的第二中心点坐标；
23.根据所述第一中心点坐标和所述第二中心点坐标判断所述需要合并的支架和所述相邻的支架是否在同一行；
24.若是，则对所述需要合并的支架和所述相邻的支架进行水平合并；若否，则对所述需要合并的支架和所述相邻的支架进行垂直合并。
25.可选地，所述根据支架包括的组串数量确定支架上各个所述组串的接线方式包括：
26.判断所述支架包括的组串数量是否为偶数；
27.若是，则确定所述支架上各个所述组串的接线方式为c字型接线；若否，则对所述支架上所有组件进行分排，根据分排结果确定各个所述组串的接线方式。
28.可选地，所述根据分排结果确定各个所述组串的接线方式包括：
29.判断分排后所述组件的排数是否为奇数；
30.若是，则确定所述支架上最上排或最下排的所述组串为一字型接线，其余所述组串为c字型接线；若否，则确定所述支架上的所有所述组串均为c字型接线。
31.可选地，所述桩基点集包括对应的所述支架的所有桩基点，所述根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点包括：
32.对于任一行所述支架，在该行所述支架的所述桩基点集中确定离所述光伏设备位置最近的桩基点为该行所述支架的所述统一出线点。
33.可选地，所述根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点包括：
34.对于任一所述组串，若所述组串的接线方式为c字型接线，则判断所述光伏设备位置的横坐标是否在所述支架所在的横坐标范围内；
35.若是，则所述组串的所述组串出线点与所述组串所在的支架对应的统一出线点相同；若否，则根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述组串的组串边缘中心点为所述组串出线点，其中，所述组串边缘中心点预先根据所述组串各个顶点的坐标和组串长度计算得到；
36.若所述组串的接线方式为一字型接线，则根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述组串的所述组串边缘中心点为所述组串出线点。
37.可选地，所述根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点包括：
38.根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述支架的支架边缘中心点为所述支架的支架出线点，其中，所述支架边缘中心点预先根据所述支架的四个顶点的位置和支架长度计算得到。
39.可选地，所述根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度包括：
40.对于c字型接线的所述组串，根据所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点，采用第一公式确定所述组串到光伏设备之间的电缆长度，所述第一公式包括：
41.所述组串到光伏设备之间的电缆长度＝(组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到每行统一支架出线点之间的电缆长度 每行统一支架出线点到光伏设备之间的电缆长度)
×
2；
42.对于一字型接线的所述组串，根据所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点，采用第二公式确定所述组串到光伏设备之间的电缆长度，所述第二公式包括：
43.所述组串到光伏设备之间的电缆长度(组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到每行统一支架出线点之间的电缆长度 每行统一支架出线点到光伏设备之间的电缆长度)
×
2 组串长度。
44.可选地，假设一个所述支架上有n个一字型接线的所述组串和m个c字型接线的所述组串，则根据各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度，采用第三公式计算所述支架上各个所述组串到光伏设备之间的电缆总长度，所述第三公式包括：
[0045][0046]
其中，l
总
为所述电缆总长度，l
一
为任意一个一字型接线的所述组串到光伏设备之间的电缆长度，l
c
为任意一个c字型接线的所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
[0047]
可选地，所述获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置之前，所述方法还包括：
[0048]
获取所述光伏电站中各个支架的支架位置和支架长度，桩基间距和桩基边距；
[0049]
对于任一所述支架，根据所述桩基间距、所述桩基边距、所述支架位置和所述支架长度生成所述支架的桩基点，所有所述桩基点组成所述桩基点集。
[0050]
第二方面，本发明提供了一种光伏电站电缆长度计算装置，包括：
[0051]
获取模块，用于获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置，所述支架信息包括所述支架上的组件排布信息和桩基点集；
[0052]
分析模块，用于根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式；
[0053]
处理模块，用于根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点，根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点，并根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点；
[0054]
计算模块，用于根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
[0055]
第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
[0056]
所述存储器，用于存储计算机程序；
[0057]
所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的光伏电站电缆长度计算方法。
[0058]
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的光伏电站电缆长度计算方法。
[0059]
本发明的光伏电站电缆长度计算方法、装置及存储介质的有益效果是：根据光伏电站中支架上的组件排布信息确定支架上各个组串的接线方式，能够确定不同组件布局情况下组串的接线方式，简化了复杂组件布局的支架中组串到光伏设备之间电缆长度的计算问题，考虑了复杂组件布局的支架上不同接线方式对电缆长度的影响，便于有针对性的计算不同接线方式下组串到光伏设备之间的电缆长度，适用于各种组件布局的支架。以组串为单位生成每个组串的组串出线点，以支架为单位生成每个支架的支架出线点，并以每行支架为单位生成每行支架的统一出线点，结合不同接线方式对电缆长度的影响，就可计算得到各个组串到光伏设备之间的电缆长度，通过确定关键出线点，从而确定出线路径，计算得到电缆长度，能够避免组串出线与支架出现之间的冲突，并且有针对性地针对不同的接线方式分别计算电缆长度，提高了电缆长度的计算准确度。
附图说明
[0060]
图1为本发明实施例的一种光伏电站电缆长度计算方法的流程示意图；
[0061]
图2为本发明实施例一中水平合并的两个支架的俯视示意图；
[0062]
图3为本发明实施例一中垂直合并的两个支架的俯视示意图；
[0063]
图4为本发明实施例二中的支架俯视示意图；
[0064]
图5为本发明实施例的一种光伏电站电缆长度计算装置的结构示意图。
具体实施方式
[0065]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0066]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0067]
光伏电站是指利用太阳电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
[0068]
光伏电站包括多个支架，支架是指光伏发电系统中为了摆放、安装、固定光伏组件而设计的专用支架，也被称为光伏支架。支架呈阵列排布，每个支架通过桩基固设在地面上，且每个支架上设置有多个组串，每个组串由多个组件串联组成。汇流箱或逆变器等光伏设备设置在桩基或支架上。
[0069]
组件是指具有封装及内部联接的、能单独提供直流电的输出、最小不可分割的太阳电池组合装置，也被称为光伏组件或太阳电池组件。
[0070]
如图1所示，本发明实施例提供的一种光伏电站电缆长度计算方法，可用于计算从支架上的组串到汇流箱或逆变器的4mm2直流电缆的长度，方法包括：
[0071]
步骤s110，获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置，所述支架信息包括所述支架上的组件排布信息和桩基点集。
[0072]
需要说明的是，本发明中光伏设备指与支架上组串相连接的光伏设备，对于不同类型的光伏电站，与支架上组串相连接的光伏设备不同，对于集中式光伏电站，该光伏设备包括汇流箱，对应地，光伏设备位置为汇流箱所在的位置；对于组串式光伏电站，该光伏设备包括逆变器，对应地，光伏设备位置为逆变器所在的位置。
[0073]
可选地，所述获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置之前，所述方法还包括：
[0074]
获取所述光伏电站中各个支架的支架位置和支架长度，桩基间距和桩基边距；
[0075]
对于任一所述支架，根据所述桩基间距、所述桩基边距、所述支架位置和所述支架长度生成所述支架的桩基点，所有所述桩基点组成所述桩基点集。
[0076]
具体地，令所述桩基间距为l1，所述桩基边距为l2，所述支架长度为l，可根据所述现场桩基数据、所述支架位置和所述支架长度在光伏电站的平面排布图中生成桩基点包括：
[0077]
步骤s101，在平面排布图中对光伏电站进行汇流区划分，获得多个汇流区，每个所述汇流区中包括多个支架；
[0078]
步骤s102，对所有所述支架依次进行编号，令第一个所述支架的编号为i＝1，所述支架位置为(x1，y1)；
[0079]
步骤s103，根据所述桩基间距l1、所述桩基间距l2、所述支架长度l和当前支架位置(x1，y1)，确定当前支架的左边缘中心点坐标(x1
‑
0.5l，y1)和右边缘中心点坐标(x1 0.5l，y1)；
[0080]
步骤s104，根据所述左边缘中心点坐标(x1
‑
0.5l，y1)生成第一个桩基点，所述第一个桩基点的位置为(x1
‑
0.5l l2，y1)，所述第一个桩基点的横坐标为x＝x1
‑
0.5l l2；
[0081]
步骤s105，判断x是否小于x1 0.5l，若是，则转至步骤s106；若否，则转至步骤s107；
[0082]
步骤s106，根据第一个桩基点的位置(x1
‑
0.5l l2，y1)生成下一个所述桩基点，下一个所述桩基点的位置为(x1
‑
0.5l l2 l1，y1)，此时x＝
[0083]
x1
‑
0.5l l2 l1，返回步骤s105；
[0084]
步骤s107，令下一个支架的支架位置为当前支架位置，即i＝i 1，返回步骤s103，直至生成每个所述支架的所有所述桩基点，即i≥n，n为所有支架的数量。
[0085]
以箱变位置范围进行汇流区划分，可获得多个汇流区，对各个汇流区依次进行编号，同时对每个汇流区中的支架进行分行处理，每个支架分别与对应的汇流区编号进行绑定，并对每个支架与支架上的组串分别进行编号。
[0086]
步骤s120，根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式。
[0087]
可选地，所述组件排布信息包括对应的所述支架包括的组件数量，所述根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式包括：
[0088]
步骤s121，根据所述组件数量分别判断各个所述支架是否需要合并，所述支架包括需要合并的支架和不需合并的支架。
[0089]
具体地，可预先获取每个支架上的组件排布信息，支架上组件呈阵列排布，组件排
布信息包括组件数量，即组件的排数(行数)和列数，结合预设的每个组串由多少个组件组成，判断支架上的组件是否能组成整数个组串，若能，表示支架是不需合并的支架；若否，则表示支架是需要合并的支架。
[0090]
可选地，所述根据所述组件数量分别判断各个所述支架是否需要合并包括：
[0091]
对于任一所述支架，判断所述支架包括的所述组件数量是否为组成组串所需的组件个数的整数倍；
[0092]
若是，则表示所述支架为所述不需合并的支架；若否，则表示所述支架为所述需要合并的支架；
[0093]
具体地，判断支架包括的所有组件是否组成整数个组串，若是，则该支架就不需进行合并处理；若否，表示该支架为所有组件组成的组串不为整数个的特殊支架，则该特殊支架需要与相邻的特殊支架进行合并。
[0094]
可选地，所述将所述需要合并的支架与相邻的支架进行合并包括：
[0095]
获取所述需要合并的支架的第一中心点坐标，和与所述需要合并的支架相邻的支架的第二中心点坐标；
[0096]
根据所述第一中心点坐标和所述第二中心点坐标判断所述需要合并的支架和所述相邻的支架是否在同一行；
[0097]
若是，则对所述需要合并的支架和所述相邻的支架进行水平合并；若否，则对所述需要合并的支架和所述相邻的支架进行垂直合并。
[0098]
具体地，若需要合并的支架包括多个相邻的支架，可选择与需要合并的支架距离最近的支架为相邻的支架，获取需要合并的支架的第一中心点坐标，并获取需要合并的支架周围的各个支架的第二中心点坐标，通过分别计算各个第二中心点坐标到第一中心点坐标的距离，选择距离最近的第二中心点坐标对应的支架为相邻的支架。并根据第一中心点坐标和第二中心点坐标判断两个支架是否在同一行，例如：若对光伏电站所在区域建立坐标系，使得每行支架的纵坐标相同，和/或每列支架的横坐标相同等，则可直接比较第一中心点坐标和第二中心点坐标中的纵坐标，若相同，则两个支架在同一行，若不同，则不在同一行。
[0099]
步骤s122，根据判断结果对所述需要合并的支架进行合并处理，获得合并后的支架。
[0100]
可选地，所述根据判断结果对所述需要合并的支架进行合并处理包括：
[0101]
将所述需要合并的支架与相邻的支架进行合并，直至所述合并后的支架包括的所述组件数量为组成组串所需的组件个数的整数倍。
[0102]
具体地，若存在组件组成的组串数量不为整数的特殊支架，则根据支架的排列情况对多个相邻的特殊支架进行垂直或水平合并处理，直至合并后得到的新支架包括的所有组件能组成整数个组串。绑定参与合并的所有组串和合并后的新支架，所有参与合并的组串都归属于该合并后的新支架。
[0103]
本可选的实施例中，假设一个组串需要由x组件进行组成，若该组串中组件数量少于x，则该组串输出的电压、电流等则会达不到规定的输出要求，因此对组件数量不能组成整数个组串的支架进行合并处理，使得合并后的支架上组串数量为整数，使其达到规定的发电要求，满足复杂组件布局情况下支架的处理要求，更加贴近现场实际情况，能够提高组
串到光伏设备之间电缆长度的计算准确度。
[0104]
步骤s123，对于任一所述不需合并的支架或所述合并后的支架，根据支架包括的组串数量确定支架上各个所述组串的接线方式。
[0105]
可选地，所述根据支架包括的组串数量确定支架上各个所述组串的接线方式包括：
[0106]
判断所述支架包括的组串数量是否为偶数；
[0107]
若是，则确定所述支架上各个所述组串的接线方式为c字型接线；若否，则对所述支架上所有组件进行分排，根据分排结果确定各个所述组串的接线方式。
[0108]
具体地，c字型接线指上下相邻的两排组件组成一串，正负极在同侧，电缆使用量较少。
[0109]
可选地，所述根据分排结果确定各个所述组串的接线方式包括：
[0110]
判断分排后所述组件的排数是否为奇数；
[0111]
若是，则确定所述支架上最上排或最下排的所述组串为一字型接线，其余所述组串为c字型接线；若否，则确定所述支架上的所有所述组串均为c字型接线。
[0112]
具体地，一字型接线指左右相邻的两排组件相互连接成一串，例如对于单排组件的支架，一排组件组成一个组串，当前排组件遮挡后一排组件时，会在后排组件上形成阴影，但是不会对前排组件产生影响，其中，组串的正负极在支架的首尾两端。
[0113]
本可选的实施例中，根据支架上组串的数量和组件的排列方式确定组串的接线方式，不同的接线方式，其出线端位置不同，因此根据不同的接线方式有针对性地计算各个组串到光伏设备的电缆长度，能够提高电缆长度的计算准确度。
[0114]
步骤s130，根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点，根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点，并根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点。
[0115]
可选地，所述桩基点集包括对应的所述支架的所有桩基点，所述根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点包括：
[0116]
对于任一行所述支架，在该行所述支架的所述桩基点集中确定离所述光伏设备位置最近的桩基点为该行所述支架的所述统一出线点。
[0117]
本可选的实施例中，对于任意一行支架，在该行支架的所有桩基点组成的桩基点集中选择离光伏设备最近的桩基点为该行支架的统一出线点，可以减少统一出线点到光伏设备之间的电缆长度，减少所需的电缆长度，进而降低成本，因此，统一出线点时每行支架的最经济电缆出线端。
[0118]
可选地，所述根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点包括：
[0119]
对于任一所述组串，若所述组串的接线方式为c字型接线，则判断所述光伏设备位置的横坐标是否在所述支架所在的横坐标范围内；支架所在的横坐标范围为支架的四个顶点中的最小横坐标到最大横坐标的范围。
[0120]
若是，则所述组串的所述组串出线点与所述组串所在的支架对应的统一出线点相同；若否，则根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述组串的组串边缘中心点为所述组串出线点，其中，所述组串边缘中心点预先根据所述组串各个顶点的坐标和组串长
度计算得到；
[0121]
若所述组串的接线方式为一字型接线，则根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述组串的所述组串边缘中心点为所述组串出线点。
[0122]
本可选的实施例中，由于不同接线方式的组串的进线端和出线端位置不同，针对不同接线方式的组串，分别确定对应的组串出线点，针对性更强，能够提高电缆长度的计算准确度。
[0123]
可选地，所述根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点包括：
[0124]
根据所述光伏设备位置确定离光伏设备最近的所述支架的支架边缘中心点为所述支架的支架出线点，其中，所述支架边缘中心点预先根据所述支架的四个顶点的位置和支架长度计算得到。
[0125]
具体地，以上文中桩基点集的生成过程为例，支架边缘中心点包括左边缘中心点(x1
‑
0.5l，y1)和右边缘中心点(x1 0.5l，y1)。同理，可获取每个组串的四个顶点坐标，通过计算得到组串的中心点坐标，结合组串的1/2长度，计算得到组串边缘中心点的坐标，组串边缘中心点同样包括左边缘中心点和右边缘中心点。
[0126]
步骤s140，根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
[0127]
可选地，所述根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度包括：
[0128]
对于c字型接线的所述组串，根据所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点，采用第一公式确定所述组串到光伏设备之间的电缆长度，所述第一公式包括：
[0129]
所述组串到光伏设备之间的电缆长度＝(组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到每行统一支架出线点之间的电缆长度 每行统一支架出线点到光伏设备之间的电缆长度)
×
2。(式一)
[0130]
对于一字型接线的所述组串，根据所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点，采用第二公式确定所述组串到光伏设备之间的电缆长度，所述第二公式包括：
[0131]
所述组串到光伏设备之间的电缆长度＝(组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到每行统一支架出线点之间的电缆长度 每行统一支架出线点到光伏设备之间的电缆长度)
×
2 组串长度。(式二)
[0132]
本可选的实施例中，充分考虑不同接线方式的出线端和接线端不同对电缆长度的影响，有针对性地计算不同接线方式下组串到光伏设备之间的电缆长度，能够计算复杂组件结构下组串到光伏设备之间的电缆长度，且提高了电缆长度的计算精度。
[0133]
可选地，假设支架上有n个一字型接线的所述组串和m个c字型接线的所述组串，则根据各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度，采用第三公式计算所述支架上各个所述组串到光伏设备之间的电缆总长度，所述第三公式包括：
[0134][0135]
其中，l
总
为所述光伏电缆总长度，l
一
为任意一个一字型接线的所述组串到光伏设备之间的电缆长度，l
c
为任意一个c字型接线的所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
[0136]
具体地，将支架上各个组串到光伏设备的电缆长度相加，相加之和就是所要计算
的光伏电缆总用量。
[0137]
本发明的光伏电站电缆长度计算方法，根据光伏电站中支架上的组件排布信息确定支架上各个组串的接线方式，能够确定不同组件布局情况下组串的接线方式，简化了复杂组件布局的支架中组串到光伏设备之间电缆长度的计算问题，考虑了复杂组件布局的支架上不同接线方式对电缆长度的影响，便于有针对性的计算不同接线方式下组串到光伏设备之间的电缆长度，适用于各种组件布局的支架。以组串为单位生成每个组串的组串出线点，以支架为单位生成每个支架的支架出线点，并以每行支架为单位生成每行支架的统一出线点，结合不同接线方式对电缆长度的影响，就可计算得到各个组串到光伏设备之间的电缆长度，通过确定关键出线点，从而确定出线路径，计算得到电缆长度，能够避免组串出线与支架出现之间的冲突，并且有针对性地针对不同的接线方式分别计算电缆长度，提高了电缆长度的计算准确度。
[0138]
为了对本发明的一种光伏电站电缆长度计算方法做进一步的说明，下面以两个具体的实施例对发明的技术方案进行具体阐述。
[0139]
实施例一：
[0140]
如图2所示，假设光伏电站中支架包括的组件的总行数为3、列数为14，且一个组串需要由28个组件组成，则可以判断该光伏电站的支架为3排、且每排0.5个组串的支架，即每行的14个组件组成0.5个组串，即每个支架的组串排布为3*0.5，因此需要对支架进行合并处理后再进行计算。
[0141]
获取各个支架的中心点坐标，假设两个相邻组串所在支架的中心点坐标分别为centerplotp＝(xp，yp)、centerplotq＝(xq,yq)，判断两个支架中心点坐标中的纵坐标yp和yq是否相同，若相同，则对两个支架进行水平合并，否则对两个支架进行垂直合并。
[0142]
情况一：
[0143]
若yp＝yq，则对两个支架进行水平合并，判断两个支架合并后得到的新支架包括的组串个数，新支架的组串个数为整数3则停止合并。图2中支架1和支架2合并为一个新支架。同时，通过判断确定新支架包括的组串个数为奇数，且组件排数为3为奇数排数，因此可判断该新支架上的第一、二排组串为c字型接线，第三排组串为一字型接线，其中，组串从上往下进行排序。按照对应的接线方式对组件进行接线后，得到组串a、组串b和组串c，其中，组串a和组串b为c字型接线，组串c为一字型接线。
[0144]
分别获取每个组串的四个顶点坐标，通过计算获得组串中心点坐标。根据组串的1/2长度，将组串中心点坐标扩展到组串的边缘中心点，通过计算获得所有组串的组串边缘中心点组成的坐标点集。
[0145]
根据每个支架的边距、间距、支架长度，通过计算获得各个支架的桩基点集。
[0146]
本实施例中光伏设备为汇流箱，根据汇流箱的位置，从桩基点集中选择每行支架上离汇流箱最近的桩基点，作为每行支架的统一出线点，图2中，支架1中的桩基点离汇流箱最近，因此选择该桩基点为支架1和支架2所在行的统一出线点。
[0147]
假设支架的四个顶点坐标分别为(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)、(xd、yd)。确定四个顶点坐标中横坐标的最小值xmin＝min(xa～xd),横坐标的最大值xmax＝max(xa～xd)。
[0148]
由于图2中汇流箱的横坐标x满足支架1的x min≤x≤x max，则该支架上c字型接线的组串a的组串出线点与每行统一出线点一致。而汇流箱的横坐标x不在支架2的横坐标
范围内，则组串b的组串出线点为组串边缘中心点。由于组串c为一字型接线，因此组串c的组串出线点为离汇流箱最近的组串边缘中心点。
[0149]
从每个支架的2个支架边缘中心点，选择离汇流箱最近的支架边缘中心点作为支架出线点，确定支架1和支架2的支架出线点。
[0150]
组串a到汇流箱的电缆长度为la＝distance(组串a的组串出线点到支架1出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0151]
组串b到汇流箱的电缆长度为lb＝distance(组串b的组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0152]
组串c到汇流箱的电缆长度为lc＝distance(组串c的组串出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2 组串c长度l；
[0153]
组串到汇流箱的光伏电缆总用量l＝la lb lc。
[0154]
情况二：
[0155]
如图3所示，若yp>yq时，对两个支架进行垂直合并，并判断合并两个支架后，该合并支架所包含组串个数为整数3，停止合并。图3中支架1和支架2合并为一个新支架。同时，由于该新支架所包含的组串个数为奇数，且组件排数为3为奇数排数，因此按对应的接线方式对组件进行接线后，获得的组串a、组串b、组串c均为c字型接线。
[0156]
分别获得每个组串的四个顶点坐标，通过计算获得组串中心点坐标。根据组串的1/2长度，将组串中心点坐标扩展到组串的边缘中心点，通过计算获得所有组串的组串边缘中心点组成的坐标点集。
[0157]
根据每个支架的边距、间距、支架长度，通过计算可获得各个支架的桩基点集坐标。
[0158]
首先根据汇流箱的位置，从桩基点集中选择每行支架上离汇流箱最近的桩基点，作为每行支架统一出线点，如图3所示，统一出线点是支架1和支架2组成的新支架所在行的统一出线点。
[0159]
支架的四个顶点坐标分别为(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)、(xd、yd)。确定其中横坐标最小值为xmin＝min(xa～xd),横坐标最大值xmax＝max(xa～xd)。因汇流箱的横坐标x不满足x min≤x≤x max，则支架1和2上的组串出线点均为离汇流箱最近的组串边缘中心点，如图3所示。并从支架的2个支架边缘中心点，选择离汇流箱最近的支架边缘中心点作为支架出线点。
[0160]
组串a到汇流箱的电缆长度为la＝distance(组串a出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0161]
组串b到汇流箱的电缆长度为lb＝distance(组串b出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0162]
组串c到汇流箱的电缆长度为lc＝distance(组串a出线点到支架出线点支架的电
缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0163]
组串到汇流箱的光伏电缆总用量l＝la lb lc。
[0164]
实施例二：
[0165]
如图4所示，假设支架包含的组件行数为4、列数为14，即四排组件结构的支架，每个组串需要由28个组件组成,可以判断该支架为4排，每排0.5个组串的支架，即支架的组串排布为4*0.5。由于支架所包含的组串个数已为整数，因此无需进行支架合并，图4中为一个不需合并的支架，同时，由于所包含的组串个数为偶数，且组件排数为偶数。判断该支架上的2个组串均为c字型接线，即一、二排组串c字型接线，三、四排组串c字型接线。
[0166]
分别根据四个组串的四个顶点坐标，通过计算获得每个组串中心点坐标。根据组串的1/2长度，将组串中心点坐标扩展到组串的组串边缘中心点，通过计算获得所有组串的组串边缘中心点组成的坐标点集。
[0167]
根据每个支架的边距、间距、支架长度，通过计算可获得桩基点集坐标。
[0168]
首先根据汇流箱的位置，从桩基点集中寻找每行支架上离设备最近的桩基点，作为每行支架统一出线点，该行支架统一出线点如图4所示。
[0169]
支架的四个顶点坐标分别为(xa、ya)、(xb、yb)、(xc、yc)、(xd、yd)。确定其中横坐标最小值为xmin＝min(xa～xd),横坐标最大值xmax＝max(xa～xd)。因汇流箱的横坐标x不满足x min≤x≤x max，则该支架上的组串出线点均为离汇流箱最近的组串边缘中心点。从支架的2个边缘中心点，选择离汇流箱最近的点作为支架出线点。
[0170]
组串a到汇流箱的电缆长度为la＝distance(组串a出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0171]
组串b到汇流箱的电缆长度为lb＝distance(组串b出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0172]
组串c到汇流箱的电缆长度为lc＝distance(组串c出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0173]
组串d到汇流箱的电缆长度为ld＝distance(组串d出线点到支架出线点之间的电缆长度 支架出线点到该行统一支架出线点之间的电缆长度 该行统一支架出线点到汇流箱之间的电缆长度)*2；
[0174]
组串到汇流箱的光伏电缆总用量l＝la lb lc ld。
[0175]
图2至图4中，点
“×”
表示桩基点，较小的圆圈表示组串出线点，较大的圆圈表示支架出线点，实心点表示统一出线点。
[0176]
如图5所示，本发明实施例提供的一种光伏电站电缆长度计算装置，包括：
[0177]
获取模块，用于获取光伏电站中各个支架的支架信息和光伏设备位置，所述支架信息包括所述支架上的组件排布信息和桩基点集；
[0178]
分析模块，用于根据所述组件排布信息分别确定所述支架上各个组串的接线方式；
[0179]
处理模块，用于根据所述桩基点集和所述光伏设备位置生成各行所述支架的统一出线点，根据所述接线方式、所述统一出线点和所述光伏设备位置生成每个所述组串的组串出线点，并根据所述光伏设备位置生成每个所述支架的支架接线点；
[0180]
计算模块，用于根据所述接线方式、所述统一出线点、所述支架出线点和所述组串出线点分别计算各个所述组串到光伏设备之间的电缆长度。
[0181]
本发明另一实施例提供的一种电子设备包括存储器和处理器；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如上所述的光伏电站电缆长度计算方法。
[0182]
本发明又一实施例提供的一种计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现如上所述的光伏电站电缆长度计算方法。
[0183]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read
‑
only memory，rom)或随机存储记忆体(random access memory，ram)等。在本技术中，所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0184]
虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。