【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱影响的辐照预测方法及系统
本专利技术涉及太阳光谱与辐照预测
,具体涉及一种基于光谱影响的辐照预测方法及系统。
技术介绍
太阳辐照的准确预测对提高光伏组件的输出功率有着重要意义,也是大规模并网光伏发电需要解决的问题。目前多用历史辐照数据和天气预报数据建立的辐照预测模型对短期辐照进行预测,但云层和天气的随机性变化对辐照预测带来的误差不可忽略。太阳光谱对光伏组件各种性能的影响研究则多依据建立简单的参数化模式来展开,如简单的大气辐射传输模型(SMARTS模型)。现有研究并未将太阳光谱与太阳辐照的预测系统的结合起来,也未详细地提供受太阳光谱影响的太阳辐照预测的方法。
技术实现思路
为了克服现有技术上的不足,本专利技术提供了一种基于光谱影响的辐照预测方法,生成预设时刻太阳光谱,精确预测短期太阳辐照。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,包括以下步骤:获取待预测辐照地太阳光谱分布;根据待预测辐照地太阳光谱分布预测辐照。进一步的,所述获取待预测辐照地太阳光谱分布包括:依据不同的气象参量模型,得出待预测辐照地太阳光谱分布,所述不同的气象参量模型包括大气质量模型、气溶胶衰减模型、可降水量衰减模型、臭氧衰减模型、瑞利散射衰减模型和大气污染衰减模型。进一步的,所述依据不同的气象参量模型,得出待预测辐照地太阳光谱分布包括:1-1)获取大气质量模型:式中,AM是大气质量,P是待预测辐照地气压,P ...
【技术保护点】
1.一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,包括以下步骤:/n获取待预测辐照地太阳光谱分布;/n根据待预测辐照地太阳光谱分布预测辐照。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,包括以下步骤:
获取待预测辐照地太阳光谱分布;
根据待预测辐照地太阳光谱分布预测辐照。
2.根据权利要求1所述的一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,所述获取待预测辐照地太阳光谱分布包括:
依据不同的气象参量模型,得出待预测辐照地太阳光谱分布,所述不同的气象参量模型包括大气质量模型、气溶胶衰减模型、可降水量衰减模型、臭氧衰减模型、瑞利散射衰减模型和大气污染衰减模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,所述依据不同的气象参量模型,得出待预测辐照地太阳光谱分布包括:
1-1)获取大气质量模型:
式中,AM是大气质量,P是待预测辐照地气压,P0是海平面气压,θz是天顶角;
1-2)获取气溶胶衰减模型:
式中,KA(λ)是气溶胶衰减系数,0.3442是根据美国标准大气垂直分布中的气温和相对湿度参数计算出的波长500nm处的大气气溶胶光学厚度,τ500是根据待预测辐照地实际的气温和相对湿度计算出的波长500nm处的大气气溶胶光学厚度,ΔA(λ)是气溶胶对0.3μm到2.3μm波段的光谱透射率;
1-3)获取可降水量衰减模型:
式中,KP(λ)是可降水量衰减系数,ΔP(λ)是可降水量对300nm到1100nm波段的光谱透射率;WP是可降水量;
1-4)获取臭氧衰减模型:
式中,KO(λ)是臭氧衰减系数,On是全球臭氧含量,ΔO(λ)是臭氧对0.27μm到0.31μm波段的光谱吸收率;
1-5)获取瑞利散射衰减模型:
式中,KR(λ)是臭氧衰减系数,λ是波长。
1-6)获取大气污染衰减模型:
式中,λ是波长,β是污染系数,α是波长指数。
1-7)将所述步骤1-1)-1-6)中的各个模型带入下式,计算得到的太阳光谱分布:
式中,E(λ)是待预测辐照地太阳光谱分布,E0(λ)是大气层上界太阳光谱。
4.根据权利要求3所述的一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,污染系数β和波长指数α的取值通过以下步骤确定:
根据PM2.5与PM10的含量不同,确定污染等级,不同污染等级下对应不同的污染系数β和波长指数α的取值。
5.根据权利要求1所述的一种基于光谱影响的辐照预测方法,其特征是,所述根据待预测辐照地太阳光谱分布预测辐照包括:
2-1)基于下式计算出某时刻太阳总辐照度:
其中,H(t)是t时刻太阳总辐照度,E(λ)是待预测辐照地太阳光谱分布,λ是波长;
2-2)假定光谱影响系数k与时间t的关系为:
k=at2+bt+c(14)
式中,a、b、c是常量,对于晴天、多...
【专利技术属性】
技术研发人员:许传佳,张臻,刘志康,邵玺,李文鹏,
申请(专利权)人:河海大学常州校区,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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