CN119442714A 基于生态协同优化的光伏电站设计系统及方法 （中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司）

基于生态协同优化的光伏电站设计系统及本公开提供了一种基于生态协同优化的光伏电站设计系统及方法，涉及数据处理技术领2初始配置模块，用于基于光伏电站的设备数据和环境数据生成光伏组件初步布局结二次优化模块，用于基于所述经济性分析数据优化所述光伏生态评估模块，用于基于所述光伏组件布局结构计算生态影协同优化模块，用于基于生态效益数据、所述节能降耗数据和所述经光资源处理单元，用于基于光伏电站的环境数据发电量计算单元，用于基于所述光伏组件初步布局节能降耗计算单元，用于基于所述发电量数据进行节能降耗计算经济分析单元，用于基于所述初步节能降耗数据和所述发电量数据进行经济性分析，3.根据权利要求2所述的光伏电站设计系统，其特征在于，所述初步布局设计单元包,所述矩阵元素cez(i.)表示第i个串联和第i个并联配置的光伏组件电流与电压特性，满3支架系统配置子单元，用于基于所述最优间距d和所述配置矩阵cex计算支架的最优其中，HXX表示支架高度和角度向量，F表示依赖于光伏组件配置和布局间距的多维发电量寻优单元，用于基于所述初步经济性分析数据调整光伏组件的倾角和组件间线缆计算单元，用于基于优化后的光伏组件参数支架计算单元，用于基于所述线缆优化数据和优化后的光伏组件参数进行支架计算，布局生成单元，用于基于所述优化后的光伏组件参数、所述线二次计算单元，用于基于所述光伏组件布局结构计算所述4：生态经济效益计算单元，用于基于所述防风固沙数态经济效益参数包括光伏电站区域内农业种植和畜牧养殖的潜在生态服务价值评估单元，用于基于所述光伏组件布局结构计算生态效益确定单元，用于基于所述防风固沙数据、所述生态土壤湿度调节计算子单元，用于基于所述光伏组件布局结构确定土壤湿度调节参数，其中，H上x表示土壤湿度变化，W(x,y)为光伏组件在位置(x,y)的遮蔽效应对土壤的地表温度变化计算子单元，用于基于所述光伏组件布局结构计算地表温度变化参数，5植被覆盖率计算子单元，用于基于所述光伏组件布局结构计算植被覆盖率变化参数，生态服务价值数据生成子单元，用于基于所述土壤湿度调生态友好布局单元，用于基于所述生态效益数据调整光伏组件综合优化方案生成单元，用于基于所述发电收益权重、所述生权重矩阵生成子单元，用于基于所述发电收益权重和所述生态效益权重构6最优解求解子单元，用于对所述多目标优化函数进行求解，得优化数据输出子单元，用于基于所述光伏组件布局结构最优解生成优化设计数据矩基于光伏电站的设备数据和环境数据生成光伏组件初步布局结基于所述经济性分析数据优化所述光伏组件参数，根据优化后的光伏基于所述光伏组件布局结构计算生态影响参数，并根据所述生态影响基于生态效益数据、所述节能降耗数据和所述经济性分7态效益数据、所述节能降耗数据和所述经济性分析数据设定发电收益权重和生态效益权8布局结构计算生态影响参数，并根据所述生态影响参数确定所述光伏电站的生态效益数本公开示例实施例中的基于生态协同优化的光伏电站设计系统由初始配置模块、[0014]再一方面，生态评估模块通过基于光伏组件布局结构的9[0018]图1示意性示出了根据本公开的一些实施例的一种基于生态协同优化的光伏电站[0023]图6示意性示出了根据本公开的一些实施例的一种基于生态协同优化的光伏电站[0024]图7示意性示出了根据本公开的一些实施例的电子设备的计算机系统的结构示意指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，[0032]在本公开示例实施例中，首先提供了一种基于生态协同优化的光伏电站设计系统。图1示意性示出了根据本公开的一些实施例的一种基于生态协同优化的光伏电站设计结构和发电量优化数据，并通过所述发电量优化数据确定节能降耗数据和经济性分析数态影响参数确定所述光伏电站的生态效益数据；协同优化模块4可以用于基于生态效益数模块基于优化后的光伏组件布局结构计算生态影响参数，全面评估布局设计对风沙影响、益和生态价值的协同，为提升光伏电站在多样化生态环境中的适用性提供了综合解决方[0041]初始配置模块中的光资源处理单元可用于基于光伏电站的环境数据对光资源数[0042]初步布局设计单元可用于基于所述日照条件参数生成所述光伏组件初步布局结统在最大功率点工作。串并联配置的原理在于将光伏组件以特定的串联和并联方式连接，[0043]发电量计算单元基于所述光伏组件初步布局结构对所述光伏电站的发电量数据进行计算。该单元的核心在于利用光伏组件的电气特性以及当前布局结构中的配置参数，串并联配置子单元可以用于基于所述日照条件参数计算光伏组件的串并联配置矩阵，所述矩阵元素cxz(i.)表示第i个串联和第i个并联配置的光伏组件电流与电[0047]平面布局计算子单元可以用于基于所述日照条件参数和所述串并联配置矩阵cex确定光伏组件的最优间距d，所述最优间距其中，n表示光伏组件的覆盖区域，(x,y)表示光伏组件的位置坐标，为倾角，[0048]支架系统配置子单元可以用于基于所述最优间距和所述配置矩阵计算支其中，HXX表示支架高度和角度向量，F表示依赖于光伏组件配置和布局间距的[0049]系统损耗设置子单元可以用于基于所述配置矩阵cex、最优间距d和支架参数析数据调整光伏组件的倾角和组件间距，所述调整包括倾角的二次优化和组件的间距优[0052]二次优化模块中的发电量寻优单元可用于基于初步经济性分析数据调整光伏组倾角优化计算子单元可以用于基于所述初步经济性分析数据建立倾角优化函数[0058]间距优化计算子单元可以用于基于所述倾角优化函数和组件间的遮挡效应建立其中，表示在最优倾角和间距d下的光伏组件发电功率，S(a)表[0059]组件参数矩阵生成子单元可以用于基于所述最优倾角和最优间距dopr构建光件布局结构计算风沙影响参数，所述风沙影响参数包括光伏组件对风沙迁移的抑制效果，[0062]生态评估模块中的防风固沙单元用于基于光伏组件布局据确定生态效益数据。生态效益的计算原理是将各个单元生成的参数和数据进行加权整土壤湿度调节计算子单元可以用于基于所述光伏组件布局结构确定土壤湿度调其中，H上x表示土壤湿度变化，W(x,y)为光伏组件在位置(x,y)的遮蔽效应对土[0067]地表温度变化计算子单元可以用于基于所述光伏组件布局结构计算地表温度变[0068]植被覆盖率计算子单元可以用于基于所述光伏组件布局结构计算植被覆盖率变[0072]协同优化模块中的生态友好布局单元用于基于所述生态效益数据调整光伏组件环境造成最小干扰。该单元的工作原理是通过光伏组件的合理布置和支撑结构的科学设[0073]发电收益权重设定单元用于基于节能降耗数据和经济性分析数据设定发电收益方案生成单元的核心在于通过平衡发电和生态效益，确保布局设计达到最佳的协同效果。权重矩阵生成子单元可以用于基于所述发电收益权重和所述生态效益权重构建[0077]多目标优化函数子单元可以用于基于所述优化权重矩阵和所述生态友好布局[0079]优化数据输出子单元可以用于基于所述光伏组件布局结构最优解生成优化设计[0080]上述实施例中的基于生态协同优化的光伏电站设计系统，通过多模块协同设计，发电效率和经济效益上达到最优平衡。发电量寻优单元通过对倾角和组件间距的精准优图6示意性示出了根据本公开的一些实施例的一种基于生态协同优化的光伏电站设计方法的流程示意图。参考图6所示，该基于生态协同优化的光伏电站设计方法可以包括以下步的软件实施例（包括固件、微代码等或硬件和软件方面结合的实施例，这里可以统称为[0085]下面参照图7来描述根据本公开的实施例提供的电子设备700。图7所示的电子设括但不限于：上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施例的步[0088]存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元[0090]总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储[