本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，涉及一种光伏电站中立柱的排布方法。
背景技术：
目前，光伏电站中采用立柱支撑光伏组件。在设计光伏电站的过程中，需要排布立柱。现有的立柱排布方法中，直接按照建设区域进行立柱排布，较易出现立柱排布在组件排布区域之外，不符合业务规则。
另外，现有的立柱排布方法中，没有考虑水槽的位置，较易导致立柱在水槽正下方，存在安全风险，不符合安全规范。
综上所述，如何排布光伏电站立柱，以避免将立柱排布在组件排布区域之外，从而符合业务规则，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种光伏电站中立柱的排布方法，避免将立柱排布在组件排布区域之外，以符合业务规则。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种光伏电站中立柱的排布方法，包括步骤：
1)获取光伏电站的建设区域；
2)对所述建设区域进行悬挑以获得悬挑建设区域；
3)在所述悬挑建设区域中选取组件排布区域；
4)获取所述建设区域和所述组件排布区域的交集区域；
5)在所述交集区域中排布立柱。
优选地，所述步骤5)中，若排布的所述立柱在水槽位置，则调整所述立柱的位置，以使所述立柱与所述水槽错开。
优选地，所述步骤5)具体包括步骤：
51)以所述交集区域中垂直相连的两个边的交点作为原点，以一个边所在的直线作为x轴，以另一个边所在的直线作为y轴，获取每个水槽的横坐标；
52)设第一个所述立柱的坐标为(x1，y1)，其中，y1＝l0，若安全距离和所述水槽的横坐标相等，则x1＝l0-0.05m；若安全距离和所述水槽的横坐标不相等，则x1＝l0，l0为安全距离；
53)根据所述立柱横排间距和所述立柱竖排间距，获取第j排第i列的所述立柱的初始坐标(xi’，yj)；
54)根据所述初始坐标(xi’，yj)判断第j排第i列的所述立柱是否在所述交集区域中，若是，则保留；若否，则删除；
55)若xi’和所述水槽的横坐标相等，则xi＝xi’-0.05m；若安全距离和所述水槽的横坐标不相等，则xi＝xi’，第j排第i列的所述立柱的修正坐标为(xi，yj)。
优选地，所述步骤51)具体为：
所述交集区域中任意相邻的两个边垂直相连，以所述交集区域中相邻两个边边长之和最大的两个边的交点作为原点，第n水个所述水槽的横坐标x水＝n水*s，1≤n水≤n水，且n水为整数，n水为所述水槽的数目，s为所述组件在所述x轴方向上的长度；
所述步骤53)中，xi’＝x1 it，2≤i≤n1，i为整数，n1＝[(lx-x1)/t] 1，lx为所述交集区域中在所述x轴的边的长度；
yj＝y1 jk,2≤j≤n2，j为整数，n2＝[(ly-y1)/k] 1，ly为所述交集区域中在所述y轴的边的长度。
优选地，在所述步骤5)之后还包括步骤：
获取所述交集区域的边和与其最近的所述立柱之间的距离l1、以及所述交集区域的边和与其对应的所述组件排布区域的边的距离l2；
若l1 l2≤l0’,则不增加所述立柱；
若l1 l2＞l0’,则在距离所述组件排布区域的该边的所述安全距离处增加所述立柱，并获取该立柱的坐标；
其中，公式l1 l2≤l0’和l1 l2＞l0’中，l1和l2分别为所述立柱和所述组件排布区域的边到所述交集区域的同一边的距离，l0’为设定值且大于所述安全距离。
优选地，所述步骤5)还包括步骤：获取所述立柱的排布图和点位图。
优选地，在所述步骤5)之后还包括步骤：统计同一高度的所述立柱的数目。
优选地，所述步骤2)中，对所述建设区域的至少三个依次相邻的边进行悬挑。
优选地，所述光伏电站中立柱的排布方法通过计算模块自动完成。
本发明提供的光伏电站中立柱的排布方法，通过对建设区域进行悬挑以获取组件排布区域，并将组件排布区域和建设区域的交集区域作为立柱的可排布区域，避免了出现排布的立柱在组件排布区域之外，提升了立柱排布的准确性和方案整体设计质量，符合了业务规则。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中建设区域的示意图；
图2为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中悬挑建设区域的示意图；
图3为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中组件排布区域的示意图；
图4为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中交集区域的示意图；
图5为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中立柱的排布图；
图6为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法中步骤s05的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图6所示，本发明实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法，具体包括步骤：
s01：获取光伏电站的建设区域：
具体地，获得建设区域的面积以及边界信息。建设区域如图1所示，该建设区域具有六个边，分别为a边、b边、c边、d边、e边、和f边，建设区域的a边边长为a0，建设区域的b边长为b0，建设区域的c边边长为c0，建设区域的d边边长为d0，建设区域的e边边长为e0，建设区域的f边边长为f0，建设区域的面积为s。
s02：对建设区域进行悬挑以获得悬挑建设区域：
根据悬挑距离对建设区域进行悬挑，具体地，对建设区域的若干边进行悬挑，悬挑的区域在建设区域的外部。例如，建设区域具有六个边，对建设区域的至少三个依次相邻的边进行悬挑。如图2所示，对建设区域的a边、e边和f边进行悬挑，建设区域的a边、e边和f边的悬挑距离相同。图2中打斜线的区域为悬挑区域。
在实际应用过程中，对于悬挑的边的数目以及悬挑距离，根据实际需要进行设定，本实施例对此不做限定。各个边的悬挑距离可相同，也可不同。
s03：在悬挑建设区域中选取组件排布区域：
上述悬挑建设区域为组件可排布的区域，根据实际需要选取组件排布区域，如图3所示。图3中，粗实线所圈的区域为组件排布区域。
可以理解的是，同时获得组件排布区域的面积和边界信息。组件排布区域的面积为s1，组件排布区域的a边长为a1，组件排布区域的b边长为b1，组件排布区域的c边边长为c1，组件排布区域的d边边长为d1，组件排布区域的e边边长为e1，组件排布区域的f边边长为f1。a1与a0对应，b1与b0对应，c1与c0对应，d1与d0对应，e1与e0对应，f1与f0对应。
s04：获取建设区域和组件排布区域的交集区域：
根据建设区域的面积和边界信息、以及组件排布区域的面积和边界信息，获得建设区域和组件排布区域的交集区域。具体地，通过图像处理技术获取建设区域和组件排布区域的交集区域。
如图4所示，粗实线所圈的区域为交集区域。该交集区域的面积为s2，交集区域的a边边长为a2，交集区域的b边边长为b2，交集区域的c边边长为c2，交集区域的d边边长为d2，交集区域的e边边长为e2，交集区域的f边边长为f2。a2与a0对应，b2与b0对应，c2与c0对应，d2与d0对应，e2与e0对应，f2与f0对应。
s05：在交集区域中排布立柱:
上述交集区域为立柱的可排布区域，根据实际需要排布立柱，对于具体的排布方法，根据实际需要进行设计。
本发明提供的光伏电站中立柱的排布方法，通过对建设区域进行悬挑以获取组件排布区域，并将组件排布区域和建设区域的交集区域作为立柱的可排布区域，避免了出现排布的立柱在组件排布区域之外，提升了立柱排布的准确性和方案整体设计质量，符合了业务规则；也减少了人工调整立柱的次数。
为了进一步优化上述技术方案，上述步骤s05中，若排布的立柱在水槽位置，则调整立柱的位置，以使立柱与水槽错开。
上述水槽为横排组件中相邻两个组件之间的水槽，上述组件为光伏组件。如图4所示，与交集区域的a边垂直的线条所在位置即为水槽位置。
调整立柱的位置以使立柱与水槽错开，具体地，将立柱向水槽的一侧移动预设距离以使立柱与水槽错开，或将立柱向水槽的另一侧移动预设距离以使立柱与水槽错开。
上述光伏电站中立柱的排布方法，避免了立柱在水槽位置，从而避免了立柱在水槽正下方，消除了立柱在水槽正下方所产生的安全风险，符合安全规范；也减少了人工调整立柱的次数。
为了便于排布立柱，如图7所示，上述步骤s05具体包括步骤：
s051)建立坐标系，获取每个水槽的横坐标：
以交集区域中垂直相连的两个边的交点作为原点，以一个边所在的直线作为x轴，以另一个边所在的直线作为y轴，获取每个水槽的横坐标。
目前，建设区域中，任意相邻的两个边均垂直。相应的，交集区域中，任意相邻的两个边均垂直。为了简化排布，优先选择以交集区域中相邻两个边边长之和最大的两个边的交点作为原点，则以边长之和最大的两个边中的一个边所在的直线作为x轴，以另一个边所在的直线作为y轴。具体地，以交集区域的a边和f边的交点作为原点，则以a边所在的直线作为x轴，以f边所在的直线作为y轴。
设定s为组件在x轴方向上的长度，则第n水个水槽的横坐标x水＝n水*s，其中，1≤n水≤n水，且n水为整数，n水为水槽的数目。水槽的数目根据实际需要进行设定，本实施例对此不做限定。
s052：获取第一个立柱的坐标(x1，y1)：
设第一个立柱的坐标为(x1，y1)，其中，y1＝l0，若安全距离和水槽的横坐标相等，则x1＝l0-0.05m；若安全距离和水槽的横坐标不相等，则x1＝l0，l0为安全距离。
上述安全距离根据实际需要进行设定，本实施例对此不做限定。在保证安全的情况下，为了减少立柱，预先设定第一个立柱到x轴和y轴的距离均为安全距离。该安全距离为立柱到x轴和y轴的最大距离。当然，也可选择预先设定第一个立柱到x轴和y轴的距离小于安全距离，并不局限于上述实施例。
若立柱在水槽位置，则表明立柱的横坐标与水槽的横坐标相同，因此，当安全距离和水槽的横坐标相等时，将立柱向左移动0.05m，即x1＝l0-0.05m。当然，也可选择向右移动立柱，并不局限于此。
s053：获取第j排第i列的立柱的初始坐标(xi’，yj)：
根据立柱横排间距和立柱竖排间距，获取第j排第i列的立柱的初始坐标(xi’，yj)。
设定t为立柱横排间距，则xi’＝x1 it，2≤i，i为整数；设定k为立柱竖排间距，yj＝y1 jk,2≤j，j为整数。对于t和k的具体数值，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。
当以交集区域中相邻两个边边长之和最大的两个边的交点作为原点时，为了加快排布，优先选择根据两个边边长之和最大的两个边将交集区域修补成方形，则i≤n1，n1＝[(lx-x1)/t] 1，lx为交集区域中在x轴的边的长度；j≤n2，n2＝[(ly-y1)/k] 1，ly为交集区域中在y轴的边的长度。
当以交集区域的a边和f边的交点作为原点，以a边所在的直线作为x轴，以f边所在的直线作为y轴时，lx＝a2，ly＝f2。
需要说明的是，[(lx-x1)/t]为向下取整，[(ly-y1)/k]为向下取整。
s054：根据初始坐标(xi’，yj)判断第j排第i列的立柱是否在交集区域中，若是，则保留该立柱；若否，则删除该立柱：
具体地，以i＝9为例，当第9列的立柱不在交集区域，则第9列之后的立柱也不再交集区域中，无需再进行判断；以j＝9为例，当第9排的立柱不在交集区域，则第9排之后的立柱也不再交集区域中，无需再进行判断。
上述步骤可获得立柱的初始排布信息。
s055：根据水槽的位置修正立柱的坐标，获得立柱的修正坐标为(xi，yj)：
若xi’和水槽的横坐标相等，则xi＝xi’-0.05m；若安全距离和水槽的横坐标不相等，则xi＝xi’,则第j排第i列的立柱的修正坐标为(xi，yj)：
上述步骤避免了除第一个立柱之外的立柱在水槽位置。上述步骤获得了立柱的修正坐标，即立柱的最终坐标，获得了修正后的立柱排布信息。
上述光伏电站中立柱的排布方法中，较易出现立柱距离组件排布区域的边的距离较大，存在安全风险。因此，为了进一步优化上述技术方案，进行安全校验。具体地，上述光伏电站中立柱的排布方法，在步骤s05之后还包括步骤：
获取交集区域的边和与其最近的立柱之间的距离l1、以及交集区域的边和与其对应的组件排布区域的边的距离l2；
若l1 l2≤l0’,则不增加立柱；
若l1 l2＞l0’,则在距离组件排布区域的该边的安全距离处增加立柱，并获取该立柱的坐标；
其中，公式l1 l2≤l0’和l1 l2＞l0’中，l1和l2分别为立柱和组件排布区域的边到交集区域的同一边的距离，l0’为设定值且大于安全距离。
具体地，如图5所示，以交集区域的第一边、第五边和第六边举例：
交集区域的第一边和与其对应的组件排布区域的第一边的距离为l21，交集区域的第一边和与其最近的立柱之间的距离为l11，若l11 l21≤l0’,则不增加立柱；若l11 l21＞l0’,则在距离组件排布区域的第一边的安全距离处增加立柱，并获取该立柱的坐标。
交集区域的第五边和与其对应的组件排布区域的第五边的距离为l25，交集区域的第二边和与其最近的立柱之间的距离为l15，若l15 l25≤l0’,则不增加立柱；若l15 l25＞l0’,则在距离组件排布区域的第五边的安全距离处增加立柱，并获取该立柱的坐标。
交集区域的第六边和与其对应的组件排布区域的第六边的距离为l26，交集区域的第六边和与其最近的立柱之间的距离为l16，若l16 l26≤l0’,则不增加立柱；若l16 l26＞l0’,则在距离组件排布区域的第五边的安全距离处增加立柱，并获取该立柱的坐标。
经上述安全校验后获得了立柱的完整排布信息。
上述光伏电站中立柱的排布方法中，为了直观显示排布的立柱，上述步骤s05还包括步骤：获取立柱的排布图和点位图。具体地，根据上述安全校验后获得了立柱的完整排布信息获取立柱的排布图和点位图。立柱的排布图如图5所示。
光伏电站中，组件倾斜设置，则立柱的高度存在不同。优选地，上述光伏电站中立柱的排布方法，在步骤s05之后还包括：统计同一高度的立柱的数目。
具体地，根据立柱的最小高度、组件的尺寸、倾斜方向和倾斜角度来计算立柱的高度，从而统计同一高度的立柱。
为了减少工作人员的劳动量，优先选择上述光伏电站中立柱的排布方法通过计算模块自动完成。这样，也减少了人工调整立柱的次数。
在实际应用过程中，若由上述实施例提供的光伏电站中立柱的排布方法所获得的立柱排布图中部分立柱因外界因素关系需要调整，可对该立柱进行自适应调整，即用户调整某个立柱，上述光伏电站中立柱的排布方法依据行业安全规范进行自增和自减立柱来确保所排布的立柱符合行业安全规范。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种光伏电站中立柱的排布方法，其特征在于，包括步骤：
1)获取光伏电站的建设区域；
2)对所述建设区域进行悬挑以获得悬挑建设区域；
3)在所述悬挑建设区域中选取组件排布区域；
4)获取所述建设区域和所述组件排布区域的交集区域；
5)在所述交集区域中排布立柱。
2.根据权利要求1所述的排布方法，其特征在于，所述步骤5)中，若排布的所述立柱在水槽位置，则调整所述立柱的位置，以使所述立柱与所述水槽错开。
3.根据权利要求2所述的排布方法，其特征在于，所述步骤5)具体包括步骤：
51)以所述交集区域中垂直相连的两个边的交点作为原点，以一个边所在的直线作为x轴，以另一个边所在的直线作为y轴，获取每个水槽的横坐标；
52)设第一个所述立柱的坐标为(x1，y1)，其中，y1＝l0，若安全距离和所述水槽的横坐标相等，则x1＝l0-0.05m；若安全距离和所述水槽的横坐标不相等，则x1＝l0，l0为安全距离；
53)根据所述立柱横排间距和所述立柱竖排间距，获取第j排第i列的所述立柱的初始坐标(xi’，yj)；
54)根据所述初始坐标(xi’，yj)判断第j排第i列的所述立柱是否在所述交集区域中，若是，则保留；若否，则删除；
55)若xi’和所述水槽的横坐标相等，则xi＝xi’-0.05m；若安全距离和所述水槽的横坐标不相等，则xi＝xi’，第j排第i列的所述立柱的修正坐标为(xi，yj)。
4.根据权利要求3所述的排布方法，其特征在于，
所述步骤51)具体为：
所述交集区域中任意相邻的两个边垂直相连，以所述交集区域中相邻两个边边长之和最大的两个边的交点作为原点，第n水个所述水槽的横坐标x水＝n水*s，1≤n水≤n水，且n水为整数，n水为所述水槽的数目，s为所述组件在所述x轴方向上的长度；
所述步骤53)中，xi’＝x1 it，2≤i≤n1，i为整数，n1＝[(lx-x1)/t] 1，lx为所述交集区域中在所述x轴的边的长度；
yj＝y1 jk,2≤j≤n2，j为整数，n2＝[(ly-y1)/k] 1，ly为所述交集区域中在所述y轴的边的长度。
5.根据权利要求1所述的排布方法，其特征在于，在所述步骤5)之后还包括步骤：
获取所述交集区域的边和与其最近的所述立柱之间的距离l1、以及所述交集区域的边和与其对应的所述组件排布区域的边的距离l2；
若l1 l2≤l0’,则不增加所述立柱；
若l1 l2＞l0’,则在距离所述组件排布区域的该边的所述安全距离处增加所述立柱，并获取该立柱的坐标；
其中，公式l1 l2≤l0’和l1 l2＞l0’中，l1和l2分别为所述立柱和所述组件排布区域的边到所述交集区域的同一边的距离，l0’为设定值且大于所述安全距离。
6.根据权利要求1所述的排布方法，其特征在于，所述步骤5)还包括步骤：获取所述立柱的排布图和点位图。
7.根据权利要求1所述的排布方法，其特征在于，在所述步骤5)之后还包括步骤：统计同一高度的所述立柱的数目。
8.根据权利要求1所述的排布方法，其特征在于，所述步骤2)中，对所述建设区域的至少三个依次相邻的边进行悬挑。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的排布方法，其特征在于，所述排布方法通过计算模块自动完成。
技术总结