[发明专利]基于参数化分析的校园建筑光伏潜力评估方法

权利要求书

1.一种基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：建立评估区域建筑三维数字化模型；

步骤二：分析确定光伏设施可安装面积；

步骤三：发电量与资金投入成本计算；

步骤四：结合校园用电量预测光伏替代情景，将光伏发电量与能源审计得出的校园能耗进行对比分析，得出不同尺度级别光伏解决方案。

2.根据权利要求1所述的基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：在步骤一中，包括以下步骤：1.根据所收集的建筑数据平面图结合建筑层数信息，在Rhino中建立建筑体块模型；2.使用多旋翼无人机对建筑进行倾斜摄影测量，获取屋顶的女儿墙、已有设备、立面开窗和外部遮挡的厘米级图像；3.内业建模。

3.根据权利要求2所述的基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：所述内业建模包括以下步骤：1.根据无人机拍摄图像和近景摄影图像，结合建筑体块尺寸标注确定屋顶主要设备和其他遮挡物的三维尺寸、门窗洞口的数量和尺寸；2.在Rhino中建筑体块上建立女儿墙、屋顶设备和门窗洞口的模型。

4.根据权利要求1所述的基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：在步骤二中，包括以下步骤：1.使用Rhino的参数化插件Grasshopper Ladybug进行阴影和日照时长分析；2.在日照时数分析和约束大于等于三小时的基础上，进行光伏可用面积的参数化计算。

5.根据权利要求1所述的基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：在步骤三中，包括以下步骤：1.在PVsyst系统中选择项目设计开始设置相关参数；2.光伏发电量计算结果可由如下公式验证：

E_t＝S_a×G×R×η×λ

式中，E_t为光伏发电总量，单位为kWh/m2·y，S_a为光伏可用面积，G为GCR，即GroundCoverage Ratio，指根据光伏板倾角而变化的光伏组件总面积/屋面总面积比率，R为单位面积光伏板接受的辐射量，单位为kWh/m2，η为光伏板发电转换效率，λ为光伏系统的运行效率；

3.全周期资金投入成本可由以下公式验证：

C_t＝C_i+C_a

式中，C_t为总成本，C_i为初始投资成本，也就是静态投资，主要指装机成本，包括从设计、施工到投入使用过程的费用，C_a为动态投资指光伏系统全生命周期内的运维费用、贷款和利息、折旧费用和残值。

6.根据权利要求1所述的基于参数化分析的校园建筑光伏资源评估方法，其特征在于：在步骤四中，具体为，1.校区层级，计算校区整体光伏发电量潜力，对比校区年用电量，得出校区整体实现电力替代的最大百分比并给出光伏组件安装方案；2.不同功能组团层级上，以计算得出的光伏发电量对比各功能组团用电量，论证哪些类型建筑光伏替代率高，适合优先进行光伏组件布置，并给出光伏组件安装方案。