创新应用汇丨云端实景三维建模技术助力光伏项目开发效率大幅提升
2024-05-2847
分布式光伏发电是一种采用光伏组件将太阳能直接转化为电能的分布式发电系统，以环保、高效益等优势，获得了国家政策的大力支持。广东晟锋元电力工程有限公司（后简称“晟锋元”）是一家专注于光伏电站建设，集勘查、设计、建设、运维于一体的新能源公司，利用云端实景三维建模技术与光伏设计开发融合，成功将分布式光伏项目整体开发效率提升约50%。来看晟锋元CEO廖总及相关项目人员分享他们如何利用“云端地球”实景三维光伏设计技术方案进行在线三维建模、建筑物阴影分析、光伏板可视化排布设计与多端展示汇报。以往踏勘的时候，光伏设计人员大多以人工爬上屋面进行测量，费时费力，更缺乏安全保障。同时商业建筑屋顶经常有消防管、空调外机等障碍物，容易漏测、数据误差大。“利用实景三维在线建模技术，我们可以直接在“云端地球”中查看并测量模型，方便我们在项目中随时随地踏勘、回顾现场环境，也避免了人员安全隐患、复杂场景无法进入等问题。”廖总指出。项目进程中，晟锋元将大疆精灵4RTK采集到的600多张照片上传至”云端地球”建模，模型成果准确地还原现场的建筑物、消防管道、排风设施等障碍物的形状和位置。“通过在三维模型上比对原建筑竣工的精准度，我们可以直接测绘出屋顶障碍物的尺寸，至少省了60%以上传统踏勘测绘的时间。”一名晟锋元的技术人员说。
航拍模型
建筑物阴影分析是光伏设计中至关重要的一环，可以帮助设计人员优化系统布局、提高发电效率、降低成本，确保光伏系统的正常运行。传统的日影棒分析依赖于手机指南针，但易受环境磁场干扰而产生误差。而在使用其他软件进行日照分析时，尤其是面对具有复杂障碍物的建筑屋顶，需对比踏勘图纸进行分析以保证结果的准确性，设计人员还必须掌握阴影计算公式和原理，这进一步增加了技术难度。在本项目中，晟锋元设计人员利用”云端地球”的阴影分析功能，仅需输入时区、日期、时间段等简单参数，系统便自动计算出相应的太阳高度角和方位角。通过一键启动分析，可以直观地在实景三维模型上查看指定时段内的太阳光照分布、阴影位置及其覆盖范围。基于此，设计人员能够准确有效地优化光伏阵列的布局。设计人员表示，“‘云端地球’在线阴影分析将原本传统工作方式1小时的工作量缩短至10分钟，实现了一键自动化生产，降低了操作门槛，提高了工作效率。”
在线阴影图
实现可视化排布设计
过去，晟锋元的设计人员需要频繁切换建模软件和CAD软件，以对比模型绘制图纸。现在，他们可以直接在“云端地球”生成的三维模型上绘制场地和障碍物轮廓，实时测量不同地物的尺寸，确保设计的准确性和可行性，绘图成果可导出为.dxf格式文件，直接导入至CAD软件中进行下一步的详图设计。整个过程简化了前期场地信息还原这一步骤，提高了效率和准确性。
水泥屋顶线段标注与测量
标注导出CAD格式图纸
随后，设计人员将光伏组件手工模型导入至”云端地球”三维场景中进行模型叠加，通过设定并调整光伏板模型的经纬度、高程、比例和角度等参数，确保其与建筑物屋顶的实际地形和尺寸完全匹配，不仅可以实现光伏板的可视化排布，还能确保光照捕获效率的最大化。
在线模型叠加与排布
与客户汇报更高效
“相较于二维图纸，’云端地球’的三维可视化的设计方案提供了更直观、立体的展示效果，客户可以在手机上随时随地查看，便于我们进行项目汇报与后期验收。”廖总告诉我们，借助”云端地球”多端分享的能力，晟锋元在项目的前中后期均实现了与客户的及时沟通交流。“云端地球”内置模型轻量化技术，能够在减少数据体量的同时，通过稳定的纹理重映射技术保持模型质量。在此项目中，obj和osgb数据分别简化约60%和70%，但模型质量与原有数据模型质量保持一致。基于此，项目成果得以在移动端流畅展示，便于与客户即时讨论和修订设计方案，同时也有助于指导施工阶段，减少错误。
PC触摸屏及手机端展示
“’云端地球’将传统的光伏设计流程化繁为简，非专业人员也能轻松上手，用起来非常方便，还能保障现场踏勘的安全、准确。项目的整体效率提高了近50%。”晟锋元廖总在采访最后总结说。目前，”云端地球“还在持续赋能晟锋元以及其他光伏行业用户，为分布式光伏组件的设计与施工提供三维基底。大势智慧亦在不断优化产品与行业解决方案的路上砥砺前行，将实景三维技术由测绘行业推向泛测绘行业，为光伏设计、矿山监测、建筑设计、工程施工等行业用户提供优质的三维重建能力与服务。
”云端地球“是大势智慧围绕实景三维重建、处理和应用过程中的AI技术体系而构建的一站式智能计算云平台，提供面向不同业务场景的可视化工作流编排、智能化任务调度和自动化处理分析，为自然资源、应急、农业、水利和交通等领域调查、监测和监管等工作提供三维时空新质生产力工具。请将我设为星标★
来源：中国地理信息产业协会（转载请注明来源，并在“阅读原文”增加本文链接）
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