晴空條件下全天空成像儀云量計算方法的改進

全天空成像儀可以實現白天全天空云量的持續自動監測，時空分辨率較高，得到的云量計算結果更正確.本文介紹了基本原理，并基于太湖地區TSI儀器的觀測資料及無錫站地面觀測資料，采用Photoshop及matlab等軟件詳細地分析了晴空條件下圖像的成像特征及云量的計算誤差.結果發現:TSI儀器容易高估太陽周邊的云量，尤其在太陽高度角較小時，成像儀更容易誤識別近地面區域的云量大小.這種現象來源于可見光對霧霾粒子的前向散射作用，使太陽周邊的氣溶膠粒子顯得更白更亮，進而造成了誤差，經統計:晴空時的云量計算誤差在15%-20%.針對這種情況，全自動天空成像儀，文中采用Long提出的云量改進型方案，在時間和空間上進行統計分析，建立一套減小太陽周邊以及近地平區域云量誤差的計算方案，并將該方案應用于計算中.結果發現:使用該方案得到的云量計算結果更接近實際情況，經統計晴空及少云情況下的云量計算誤差分別由17.388%和13.4%下降為6.478%和1.75%，有效地減小了晴空少云時的云量計算誤差.

基于XGB算法及全天空成像儀圖像的超短期DNI預測

吸熱器是塔式太陽能熱發電站的中心設備，但云層短時間的遮擋和離開會使吸熱器接收的太陽直接輻射(DNI)發生隨機波動，造成吸熱器表面受熱發生劇烈變化，會影響塔式太陽能熱發電站的安全運行.本文提出了一種基于極值梯度提升(eXtreme Gradient Boosting，XGB)算法及全天空成像儀圖像的超短期DNI預測方法.通過使用基于太陽位置的全天空成像儀標定方法，完成全天空成像儀的姿態校正和畸變矯正;對晴空背景參數進行擬合并建立晴空庫，為云層的檢測提供基礎;通過對太陽及其臨近區域進行插值修復，無遮擋全自動天空成像儀asi，使1 min內的DNI預測成為可能;根據云的運動矢量，利用外推法得到未來云層可能會遮擋太陽的圖像點，并提取圖像特征，用于基于XGB算法的超短期DNI預測模型的訓練，利用訓練后的模型完成超短期DNI預測.

天空成像儀是一種全自動的天空圖像獲取系統

天空成像儀是一種全自動的天空圖像獲取系統，asi全自動天空成像儀asi，受到云和氣溶膠的阻擋的緣故，太陽輻射照射到地面強度顯著衰減，因此全天空成像儀對天空的云量分布提供了定量數據，可以計算太陽的位置走向，asi全自動天空成像儀報價，分析潛在的遮光障礙物。它的使用可以提高太陽能監測管理系統分析研究能力，可用于監測天氣和云況變化、太陽能產能預報和光伏發電性能評估等，嵌入太陽能監測系統可以極大增強區域太陽能資源研究和預測的能力。