Candela3D | 新一代复杂地形项目方阵布置模块上线

Candela3D | 新一代复杂地形项目方阵布置模块上线
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上一期《新一代复杂地形日照分析方法》解决了复杂地形的日照区域筛选的问题,但如何能在有限的区域内,尽可能多的布置方阵,同时又能尽量保证发电量,是个非常复杂的问题。

对于这个问题,简单的用某某时间段前排对后排不遮挡来考虑并不科学(虽然这是常规做法,但这样的结果是土地利用率不足,方案不经济),我们需要考虑并权衡各种情况,比如:

① 允许部分方阵被遮挡,从而使方阵布置更紧凑;
② 部分零散方阵如果遮挡后排,即使它不被前排遮挡,但删掉它可以使得后排布置更整齐;
③ 相邻区域(比如前后)的相互遮挡和布置顺序;
④ 如何定义被前排遮挡?遮挡面积比例大于1%或者5%?
⑤ 理论上需要将间距不同的地块划分为不同的布置区域,但是这样会造成额外的工作量,也会使得小区域的利用率降低,等等。

为解决上述问题,我们在已有的方阵布置模块基础上,进行了大规模的迭代更新,推出了新一代复杂地形方阵布置模块。主要解决以下几个问题:
(*主要针对自动变间距-优化间距)

① 减少布置对分区的依赖(*)
② 指定区域对齐布置
③ 更多布置容量(*)
④ 更快的布置性能(*)
⑤ 区域间阴影遮挡自动校核

下面对以上几点做详细介绍。

1.减少布置对分区的依赖

下图是两个典型项目的分区和布置情况。按常规的要求,这两个项目均应该划分为两个布置区域。新布置模块下,即使划分为一个分区,布置容量也可以做到基本持平甚至略高。

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按间距分区:
容量:5758.5kWp
忽略分区:
容量:5738.7kWp
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按间距分区:
容量:1060.02kWp
忽略分区:
容量:1075.23kWp

2.指定区域对齐布置

项目的右侧已经布置了方阵,由于项目容量不够,需要利用左侧的紫色区域。这个时候,我们可以根据已经布置的右侧区域来确定左侧区域的行的位置,并利用删除遮挡功能,自动删除不满足的方阵。

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待布置区域
与右侧对齐

3.更多布置容量

新的方阵布置模块,在同样的布置参数下,可实现比之前版本多3%到10%的布置容量。

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3.4.1正式版本:
容量:5144.7kWp
等效小时数:1178.49h
3.5.0版本:
容量:5738.7kWp
(↑11.5%)
等效小时数:1175.25h
(↓0.27%)

当进一步需要提升布置容量时,用户可通过降低“整齐度”指标,来进一步提高安装容量,但项目的等效利用小时数并不会明显下降。

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整齐度:70%
布置容量:5738.7kWp
等效小时数:1175.25h
整齐度:60%
布置容量:5819.0kWp
(↑1.4%)
等效小时数:1173.85h
(↓0.1%)

还可以通过降低“最大允许间距”来提升项目装机容量(整齐度会有所降低)。

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最大允许间距:25m
布置容量:5738.7kWp
等效小时数:1175.25h
最大允许间距:8m
布置容量:5984.0kWp
(↑4.3%)
等效小时数:1174.00h
(↓0.11%)

也可以通过提高“方阵遮挡阈值”来提升项目装机容量。

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遮挡阈值:1%
布置容量:5984.0kWp
等效小时数:1174.00h
遮挡阈值:5%
布置容量:6263.4kWp
(↑4.7%)
等效小时数:1170.9 h
(↓0.26%)

4.更快的布置速度

下图项目容量约140MW,新布置模块布置速度提高3-8倍。

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改进前
布置时间:237秒
改进后
布置时间:28秒

5.区域间阴影遮挡自动校核

下图先布置了南侧区域。在布置北侧区域时,会自动寻找最优的首行位置,并自动删除被南侧区域遮挡的方阵。

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无此功能
有此功能

下图先布置了北侧区域。在布置南侧区域时,会自动校验最后一行(或更多行)方阵是否挡住了北侧区域,并自动删除。

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无此功能
有此功能

小结:

  • 新一代方阵布置模块,大幅改进优化了算法,降低了对用户布置分区的要求,大幅提高了计算性能,并提供“最大允许间距”、“允许遮挡比例”和“整齐度”供用户进行调整;可在有效提高项目容量的同时,保持发电量基本不变;
  • 新一代方阵布置模块,提供了“按区域对齐布置”等功能,方便用户进行后续布置调整;
  • 新一代方阵布置模块,提供了 “区域间阴影自动校核”等功能,可对项目所有区块进行“全部布置”;软件自动优化区域布置顺序,根据南侧区域的已布置方阵自动调整相邻北侧区域的起始行位置,或根据北侧区域已布置方阵自动删除南侧区域遮挡它们的方阵,从而有效减少用户布置的调整工作量。
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