(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 202210748693.7 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 浙江科技学院 地址 310023 浙江省杭州市西湖区留和路 318号 (72)发明人 钟琛　张金江　 (74)专利代理 机构 浙江永鼎律师事务所 3 3233 专利代理师 周希良 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 用于BIPV系统的优化方法及系统 (57)摘要 本发明属于光伏阵列优化技术领域， 具体涉 及用于BIPV系统的优化方法及系统。 包括如下步 骤： S1， 建立光伏组件布设场地模型， 并确定光伏 阵列的全年最优倾角， 获得光伏阵列模型； S2， 确 定朝向季节 性可调的最优倾角， 对光伏阵列模型 进行优化； S3， 确定光伏阵列的最优方位角， 并对 优化后的光伏阵列模型进行优化； S4， 确定光伏 阵列的最优高度， 并对优化后的光伏阵列模型进 行优化； S5， 确定光伏阵列的最优数量， 并对优化 后的光伏阵列模 型进行优化， 获得最终优化后的 光伏阵列模 型。 本发明具有能够综合考虑不同地 区的日照强度差异对光伏板造成的影 响， 以及用 更加方便、 智能的软件模拟来使系统更加人性化 的特点。 权利要求书2页 说明书8页 附图11页 CN 115270417 A 2022.11.01 CN 115270417 A 1.用于BIPV系统的优化方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1， 在PVsyst软件内建立光伏组件布设场地模型， 并确定光伏阵列在光伏组件布设场 地内的全年 最优倾角， 获得光伏阵列模型； S2， 对全年时间进行划分， 并确定朝向季节性可调的最优倾角， 对步骤S1的光伏阵列模 型进行优化； S3， 确定光伏阵列的最优方位角， 并对步骤S2优化后的光伏阵列模型进行优化； S4， 确定光伏阵列的最优高度， 并对步骤S3优化后的光伏阵列模型进行优化； S5， 确定光伏阵列的最优数量， 并对步骤S4优化后的光伏阵列模型进行优化， 获得最终 优化后的光伏阵列模型。 2.根据权利要求1所述的用于BIPV系统的优化方法， 其特征在于， 步骤S1包括如下步 骤： S11， 依据给定的CAD图纸， 在PVsyst软件内建立光伏组件布设场地模型， 所述建立光伏 组件布设场地模型中， 用于铺设光伏组件的面积为屋顶12m ×15m以及侧方楼梯上层3m × 8.5m的区域； S12， 在PVsyst优化界面 中， 根据预先设定的角度范围和步长， 进行仿真， 得到不同倾角 下的BIPV系统发电量， 并取BIPV系统发电量 最大值对应的角度作为全年 最优倾角。 3.根据权利要求2所述的用于BIPV系统的优化方法， 其特征在于， 步骤S2包括如下步 骤： S21， 将全年的1月 ‑3月， 10月 ‑12月划分为冬季， 4月 ‑9月划分为夏季； S22， 对夏季倾角进行仿真： 在PVsyst的优化仿真界面， 设定仿真时间为4月 ‑9月， 并根 据预先设定的角度范围和步长， 进行仿真， 得到夏季最优倾角的模拟结果并得到夏季的最 优倾角； S23， 对冬季倾角进行仿真： 在PVsyst的优化仿真界面， 设定仿真时间为10月 ‑3月， 并根 据预先设定的角度范围和步长， 进行仿真， 得到冬季最优倾角的模拟结果并得到冬季的最 优倾角。 4.根据权利要求3所述的用于BIPV系统的优化方法， 其特征在于， 步骤S3包括如下步 骤： S31， 在PVsyst软件界面上设置方位角参数范围和步长， 进行仿真， 得到不同方位角下 的BIPV系统发电量， 并取BIPV系统发电量 最大值对应的角度作为 光伏阵列最优方向角； S32， 调整光伏阵列的间距和错 位。 5.根据权利要求4所述的用于BIPV系统的优化方法， 其特征在于， 步骤S4包括如下步 骤： S41， 在PVsyst软件界面上修改原有的光伏阵列模型， 将位于屋顶右侧的光伏阵列向上 抬高设定的高度， 位于屋顶左侧的光伏阵列同样抬高设定的高度， 同时进 行仿真， 得到更新 高度后的光伏阵列模型发电结果； S42， 重复步骤S41， 选取BIPV系统发电量最大值对应的抬高高度作为光伏阵列的最优 高度。 6.根据权利要求5所述的用于BIPV系统的优化方法， 其特征在于， 步骤S5包括如下步 骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270417 A 2S51， 在PVsyst软件界面上设置光伏阵列的间距范围和步长， 进行仿真， 得到不同间距 下的BIPV系统发电量， 选取BIPV系统发电量最大值对应的最大光伏阵列的间距， 并将最大 光伏阵列间距下的光伏阵列的数量作为 光伏阵列的最优数量。 7.用于BIPV系统的优化系统， 其特 征在于， 包括： 倾角优化模块， 用于在PVsyst软件内建立光伏组件布设场地模型， 并确定光伏阵列在 光伏组件布设场地内的全年 最优倾角， 获得光伏阵列模型； 朝向季节性可调的最优倾角优化模块， 用于对全年时间进行划分， 并确定朝向季节性 可调的最优倾角， 对光伏阵列模型进行优化； 方位角优化模块， 用于确定光伏阵列的最优方位角， 并对光伏阵列模型进行优化； 高度优化模块， 用于确定光伏阵列的最优高度， 并对光伏阵列模型进行优化； 数量优化模块， 用于确定光伏阵列的最优数量， 并对光伏阵列模型进行优化， 获得最终 优化后的光伏阵列模型。 8.根据权利要求7所述的用于BIPV系统的优化系统， 其特征在于， 所述倾角优化模块具 体为： 依据给定的CAD图纸， 在PVsyst软件内建立光伏组件布设场地模型， 所述建立光伏组件 布设场地模 型中， 用于铺设光伏组件的面积为屋顶12m ×15m以及侧方楼梯上层3m ×8.5m的 区域； 在PVsyst优化界面中， 根据预先设定的角度范围和步长， 进行仿真， 得到不同倾角下的 BIPV系统发电量， 并取BIPV系统发电量 最大值对应的角度作为全年 最优倾角。 9.根据权利要求7所述的用于BIPV系统的优化系统， 其特征在于， 所述朝向季节性可调 的最优倾角优化模块具体为： 将全年的1月 ‑3月， 10月 ‑12月划分为冬季， 4月 ‑9月划分为夏季； 对夏季倾角进行仿真： 在PVsyst的优化仿真界面， 设定仿真时间为4月 ‑9月， 并根据预 先设定的角度范围和 步长， 进行仿真， 得到夏季最优倾角的模拟结果并得到夏季的最优倾 角； 对冬季倾角进行仿真： 在PVsyst的优化仿真界面， 设定仿真时间为10月 ‑3月， 并根据预 先设定的角度范围和 步长， 进行仿真， 得到冬季最优倾角的模拟结果并得到冬季的最优倾 角。 10.根据权利要求7所述的用于BIPV系统的优化系统， 其特征在于， 所述方位角优化模 块具体为： 在PVsyst软件界面上设置方位角参数范围和步长， 进行仿真， 得到不同方位角下的 BIPV系统发电量， 并取BIPV系统发电量 最大值对应的角度作为 光伏阵列最优方向角； 调整光伏阵列的间距和错 位。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270417 A 3