[发明专利]一种光伏电站设计系统及其设计方法

权利要求书

1.一种光伏电站设计系统，其特征在于：所述设计系统包括取景单元、输入单元、计算单元、查询单元、数据单元、设计单元、以及输出单元，取景单元与输入单元连接计算单元的一端，计算单元的另一端分别连接查询单元和设计单元的一端，查询单元的另一端分别连接数据单元和设计单元，设计单元的另一端与输出单元连接；其中：

所述取景单元用于拍照获得设计光伏电站区域的基础实景图；

所述输入单元用于通过手动输入设计光伏电站区域的地理位置、房屋或土地长宽以及朝向；

所述数据单元用于拥有全国气象数据信息、全国光伏最佳倾角数据、光伏组件技术规格参数、逆变器技术规格参数、直流线缆规格参数表和交流线缆规格参数表、光伏支架结构图、以及220V/380V并网示意图；

所述查询单元用于根据输入的地理位置查询当地的最佳倾角和当地风压、雪压，根据确定的光伏组件数量查询符合条件的逆变器，根据光伏组件规格查询使用直流电缆的规格型号，根据逆变器选型查询使用交流输出线缆规格型号，根据平面布局和立面图的绘制查询适合支架图，根据确定的并网方式查询并网示意图；

所述计算单元用于通过所查询的当地最佳倾角计算出当地的阴影遮挡距离，通过输入的房屋或者土地长宽和朝向计算出使用光伏组件数量，通过查询出符合逆变器的型号计算出使用逆变器的数量，根据光伏组件规格计算使用直流电缆的规格型号，根据逆变器选型计算使用交流输出线缆规格型号；

所述设计单元用于根据计算出使用光伏组件的数量建立电站系统的平面布局图，根据查询出所在地的风压和雪压数据绘制出电站立面图，根据平面布局和立面图的绘制导入相应的光伏支架图，根据所选择装机容量和逆变器规格确定电站并网方式并网导入相应的并网示意图；

所述输出单元用于根据计算单元所计算的数据生成光伏电站设备配置清单，包括光伏组件数量规格、逆变器数量规格、支架数量规格、直流线缆规格、交流线缆规格；根据设计单元设计完成的相关图纸生成光伏电站设计图纸，包括：电站平面布局图、电站立面图、支架结构图、并网方式示意图；形成光伏电站设计所需的全套资料；

所述计算单元中所涉及遮挡距离的计算方法为：

1)首先，利用组件长度和组件最佳倾角Z，求出组件距离地面垂直高度H，即H＝cosZ*组件长度；

2)然后，利用地维角A、赤纬角B、地时角W的数据，求出太阳高度角α，即sinα＝sinA*sinB+cosA*cosB*cosW，α＝arcsinα；

3)求出太阳高度角α后，利用三角函数求出遮挡距离D，即D＝H/tanα；

所述计算单元中所涉及直流线缆规格的计算方法为：根据查询单元从数据单元中查询所得的组件输出电流，通过比较的方式，将数据单元中各个直流线缆所对应载流量和组件输出电流作比较，当组件输出电流小于某一个直流电缆所对应的载流量并且组件输出电流大于该直流线缆低一个级别的直流线缆所对应的载流量时，确定选用该直流电缆；

所述计算单元中所涉及交流线缆规格的计算方法为：根据查询单元从数据单元中查询所得的逆变器最大输出电流，通过比较的方式，将数据单元中各个交流线缆所对应载流量和逆变器最大输出电流作比较，当逆变器最大输出电流小于某一个交流电缆所对应的载流量并且逆变器最大输出电流大于该交流线缆低一个级别的交流线缆所对应的载流量时，确定选用该交流电缆。

2.根据权利要求1所述的光伏电站设计系统，其特征在于：所述设计系统设置于移动终端以及移动终端通信连接的远端控制中心中，通过移动终端对房屋外景拍照，并输入房屋长、宽、朝向，即可分步骤的实现分布式光伏电站的装机容量设计、电气设计、平面布局图设计、立面图设计、支架设计、并网方式设计。