[发明专利]一种区域内地表太阳辐射量估算方法和系统

说明书

本发明涉及一种区域内地表太阳辐射量估算方法和系统，包括：基于区域内各云团的实测云参数确定区域内各云团所属的云聚类；将区域内各云团的实测云参数代入预先构建的与区域内各云团所属的云聚类对应的太阳辐射影响率查算表，获取区域内各云团对太阳辐射的影响率；根据区域内各云团对太阳辐射的影响率确定区域内各云团投射的云影位置处的地表太阳辐射量。本发明提供的技术方案，通过判别云团所属云聚类，并查到所属云聚类对应的太阳辐射影响率查算表的方式，快速准确的得到云团的对太阳辐射的影响率，提高了地表太阳辐射量估算准确性，降低了地表太阳辐射量的计算量，丰富太阳辐射值的估算途径。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，具体涉及一种区域内地表太阳辐射量估算方法和系统。

背景技术

光伏发电是新能源领域中较为成熟且得到广泛应用的一类发电形式。

但是随着光伏发电的稳步发展，大规模的光伏接入给电网带来的挑战和冲击也会越发显著，其主要原因在于，光伏出力具有波动性。

为应对大规模接入的光伏设备的出力波动，需通过备用电源及时的调整电网的输送平衡，进而满足电网的安全运行。

为保证调整的及时有效，需要对大规模接入的光伏设备的出力进行预测，因为光伏设备的出力受太阳辐射的影响，因此有必要对不同地域不同时间的太阳辐射信息进行研究。

相对来说可用于观测太阳辐射信息的气象卫星不多，且其计算反演算法不够成熟而较难获得大范围长时间稳定的太阳辐射信息，地面辐射观测站点也由于站点分布不均且缺少维护而存在信息缺失现象。

因为云是引起太阳辐射变化的重要因子，其云特征的多样性和差异性会造成太阳辐射产生不同程度的损失，使太阳辐射呈现不同程度波动；同时目前存在如MODIS、CloudSat、CLIPSO的气象遥感卫星观测均可获得较为准确且丰富的大范围云特征信息，故而技术人员提出了卫星大气参数(云光学厚度、有效粒子半径和气溶胶光学厚度等)结合辐射传输模式，可获得太阳辐射信息的方法，但是辐射传输模式具体计算时需要指定中心波长，并输入云光学厚度、有效粒子半径和气溶胶光学厚度等众多云和气溶胶微物理参数，计算过程中需要重复计算，计算效率低，获取单个象元的地表太阳辐射耗费时间长。而气象卫星数据量大，象元多，仅运用辐射传输模式计算难以满足时间精度要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种区域内地表太阳辐射量估算方法和系统，该方法通过判别云团所属云聚类，并查到所属云聚类对应的太阳辐射影响率查算表的方式，快速准确的得到云团的对太阳辐射的影响率，提高了地表太阳辐射量估算准确性，降低了地表太阳辐射量的计算量，丰富太阳辐射值的估算途径。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种区域内地表太阳辐射量估算方法，其改进之处在于，所述方法包括：

基于区域内各云团的实测云参数确定区域内各云团所属的云聚类；

将区域内各云团的实测云参数代入预先构建的与区域内各云团所属的云聚类对应的太阳辐射影响率查算表，获取区域内各云团对太阳辐射的影响率；

根据区域内各云团对太阳辐射的影响率确定区域内各云团投射的云影位置处的地表太阳辐射量；

其中，所述预先构建的与区域内各云团所属的云聚类对应的太阳辐射影响率查算表是基于区域内各云团所属的云聚类中各云团的云参数以及各云团对太阳辐射的影响率构建的；

所述云聚类是基于历史时段区域内各云团的云参数对历史时段区域内各云团进行聚类得到的。

优选的，所述基于区域内各云团的实测云参数确定区域内各云团所属的云聚类，包括：

获取基于历史时段区域内各云团的云参数对历史时段区域内各云团进行聚类得到的各个云聚类的聚类中心；