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光伏发电技术 储能系统 户用光伏 机器学习 深度学习 ★ 5.0

通过机器学习技术预测屋顶几何形状以释放太阳能潜力——一项综述

Unlocking solar potential through machine learning techniques for roof geometry prediction- A review

作者 Dina Shat · Sara Omrani · Robin Drogemuller · Simon Denman · Ayman Wagdy
期刊 Solar Energy
出版日期 2025年1月
卷/期 第 302 卷
技术分类 光伏发电技术
技术标签 储能系统 户用光伏 机器学习 深度学习
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 Reviewed recent machine learning approaches for predicting residential roof geometry to support rooftop solar PV optimisation.
语言:

中文摘要

摘要 全球向可再生能源的转型凸显了优化住宅太阳能光伏(PV)系统的必要性。准确的屋顶几何形状预测对于提高屋顶太阳能安装的效率和可扩展性至关重要。本综述考察了近期为提升屋顶几何预测精度而设计的机器学习(ML)方法,综合分析了包括卷积神经网络(CNN)和多任务学习框架在内的最新技术,以评估预测精度和计算效率方面的改进。本文还强调了当前面临的挑战,例如数据可用性、多样化数据集的整合(如航拍影像和LiDAR扫描)以及地理泛化能力,并提出了未来研究的方向。未来的研究机会包括开发鲁棒且可扩展的机器学习模型以及自动化的数据预处理框架。此外,本综述倡导开发易于获取的开源工具,以加速全球可持续太阳能能源的普及。总体而言,本研究旨在推进屋顶几何形状的预测能力,从而提升住宅太阳能光伏系统的性能及其更广泛的应用实施。

English Abstract

Abstract The global transition to renewable energy underscores the necessity of optimising residential solar photovoltaic (PV) systems. Accurate roof geometry prediction is critical for enhancing the efficiency and scalability of rooftop solar installations. This review examines recent machine learning (ML) methodologies designed to enhance roof geometry prediction accuracy. It synthesises recent techniques, including Convolutional Neural Networks (CNNs) and multi-task learning frameworks, to evaluate improvements in predictive accuracy and computational efficiency. The review also highlights challenges such as data availability, diverse dataset integration (e.g., aerial imagery and LiDAR scans), and geographic generalisation, proposing opportunities for future research. Opportunities for future research include developing robust, scalable ML models and automated data preprocessing frameworks. Furthermore, the review advocates for accessible, open-source tools to accelerate the global adoption of sustainable solar energy. Overall, the findings aim to advance roof geometry predictions, improving the performance and broader implementation of residential solar PV systems.
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SunView 深度解读

该机器学习屋顶几何预测技术对阳光电源户用光伏系统具有重要应用价值。通过CNN等深度学习模型精准预测屋顶结构,可优化SG系列逆变器的MPPT配置方案和组串设计。结合iSolarCloud平台,能实现屋顶光伏潜力自动评估、系统容量智能推荐及安装方案优化。该技术可与阳光电源储能系统ST系列协同,通过屋顶数据分析实现光储一体化方案的精准配置,提升户用光伏项目的前期勘测效率和系统经济性,加速分布式能源规模化部署。