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龙图腾网获悉中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司申请的专利一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115631231B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211157146.8，技术领域涉及：G06T7/70；该发明授权一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法是由徐展鹏;尹冲;刘秋华;郑文进;汪赞斌设计研发完成，并于2022-09-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法，能够提供一种多时刻多季节任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法，利用java、C++、C#、python等编程语言利用AutoCADActiveX接口技术自动在CAD上绘制出投影，将此投影作为处理组件布置间距的依据，提高光伏方阵布置的准确性，提高山地光伏的设计效率。

本发明授权一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定及绘制方法在权利要求书中公布了：1.一种任意坡面下光伏组件串顶点投影确定方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤： 通过地形图获取山地某地面坡面M1上一组单排组件串的三个坐标点X1,Y1,Z1、X2,Y2,Z2、X3,Y3,Z3，通过如下公式： A＝Y2-Y1*Z3-Z1-Z2-Z1*Y3-Y1 B＝Z2-Z1*X3-X1-X2-X1*Z3-Z1 C＝X2-X1*Y3-Y1-Y2-Y1*X3-X1 如果C≤0 那么令A＝-A，B＝-B，C＝-C 计算得到该地面坡面M1的法向量为A,B,C，因此，得到地面坡面M1的方程为： A*x+B*y+C*z+D＝0 其中，D＝-A*X1-B*Y1-C*Z1 光伏支架组有多根立柱，所有立柱均垂直于水平面，因为光伏组件随坡就势南向安装，所以，立柱露出地面的长度均相同且立柱之间组成的平面与东西平面平行，斜梁和斜撑形成的平面与南北平面平行；已知斜梁与水平面的夹角为θ1，立柱露出地面高度为H，自西向东第一根立柱与地面坡面M1相交的坐标点为D0X4,Y4,Z4，其中，X4，Y4可由平面图中获取坐标，Z4＝-D-A*X4-B*Y4C； 地面坡面M1与任意东西平面相交的直线与x轴的夹角为θ2； 将y＝E代入得A*x+C*z＝-D-BE，该直线与x轴交点为-D-BEA，与z轴交点为-D-BEC，-D-BEC-D-BEA＝AC，得到θ2＝arctanAC， 组件串的长度为L，组件串的宽度为W，组件串的西边沿到第一根立柱沿组件串平面的距离为L1，则组件串的东边沿到第一根立柱的长度为L-L1，因此，通过如下公式得到该组件串的顶点D1的坐标为X5,Y5,Z5，得到该组件串的顶点D2的坐标为X6,Y6,Z6： X5＝X4-L1*cosθ2 Y5＝Y4+0.5*W*cosθ1 Z5＝Z4+H+0.5*W*sinθ1+L1*sinθ2 X6＝X4+L-L1*cosθ2 Y6＝Y4+0.5*W*cosθ1 Z6＝Z4+H+0.5*W*sinθ1-L-L1*sinθ2 在北半球，对应最大日照辐射接收量的平面为朝向正南，与水平面夹角度数与当地纬度相当的倾斜平面，固定安装的光伏组件要据此最佳角度倾斜安装；方阵倾角确定后，要注意南北向前后方阵间要留出合理的间距，以免前后出现阴影遮挡，根据GB50797《光伏发电站设计规范》，前后间距为：冬至日上午9：00到下午3：00，光伏组件之间南北方向无阴影遮挡；固定方阵安装好后倾角不再调整；各角度计算公式如下： 太阳高度角的公式： 太阳方位角的公式：sinβ＝cosδsinωcosα 式中： α为太阳高度角；β为太阳方位角；为当地纬度；δ为太阳赤纬，冬至日的太阳赤纬为-23.45°，山地光伏因为前后排存在高程，存在左右遮挡的情况，也需考虑夏至日，春分日以及秋分日的太阳赤纬角，夏至日赤纬角为+23.45°，春分日和秋分日的赤纬角为0°；ω为时角，ω＝T-12*15°，T为某时刻的正太阳时，上午9：00的时角为9-12*15°＝-45°，下午15：00的时角为15-12*15°＝45°； 在T时刻，经过D1点的射线L1的方向向量为E,F,G，其中： E＝cosαsinβ F＝cosαcosβ G＝-sinα L1经过D1X5,Y5,Z5，得到L1的参数方程如下所示： x＝X5+k*E y＝Y5+k*F z＝Z5+k*G 代入地面坡面M1方程A*x+B*y+C*z+D＝0后得到： k＝-A*X5+B*Y5+C*Z5+DA*E+B*F+C*G 因此，得到所在地纬度为，以及在T真太阳时刻下，D1X5,Y5,Z5点在地面坡面M1上的投影坐标点TY1X7,Y7,Z7为： X7＝X5+k*E Y7＝Y5+k*F Z7＝Z5+k*G 其中，k＝-A*X5+B*Y5+C*Z5+DA*E+B*F+C*G 同理，得到D2X6,Y6,Z6点在地面坡面M1上的投影坐标点TY2X8,Y8,Z8为： X8＝X6+k*E Y8＝Y6+k*F Z8＝Z6+k*G 其中，k＝-A*X6+B*Y6+C*Z6+DA*E+B*F+C*G； 当考虑多排组件串之间的阴影遮挡时，因为多排组件串都同时抬高安装，因此，在计算阴影范围时，实际上投影面考虑的是组件串低边形成的抬高平面M2，该平面与地面坡面M1平行，该平面视为抬高坡面，其公式为： A*x+B*y+C*z+Dg＝0 D3X9,Y9,Z9在抬高坡面上， 其中： X9＝X4 Y9＝Y4-0.5*W*cosθ1 Z9＝Z4+H-0.5*W*sinθ1 因此，得到抬高坡面的平面方程为： A*x+B*y+C*z+Dg＝0，其中Dg＝-A*X9-B*Y9-C*Z9 重复上述步骤，类似在坡面M1上的，得到D1，D2在抬高坡面M2上的投影坐标。

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