全天空成像儀的起源

隨著自然科學(xué)的發(fā)展，云況的觀測(cè)正持續(xù)被重視。在早期，對(duì)于云況的觀測(cè)，需要操作做人員通過(guò)肉眼觀測(cè)，并手動(dòng)記錄觀測(cè)結(jié)果，而且觀測(cè)結(jié)果和實(shí)際情況存在很大差異。而全天空成像儀替代了人工觀測(cè)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的對(duì)天空全天候自動(dòng)實(shí)時(shí)觀測(cè)，降低了人力成本、提高觀測(cè)精度。

采用了180°超廣角、高分辨率、全彩傳感器，全自動(dòng)天空成像儀，能夠全自動(dòng)實(shí)時(shí)記錄全天空云況信息，并通過(guò)的圖像AI識(shí)別技術(shù)及高速云檢測(cè)計(jì)算模型，高速準(zhǔn)確的計(jì)算云量信息，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)能預(yù)測(cè)和光電評(píng)估。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送到服務(wù)器或者監(jiān)控電腦上。

晴空條件下全天空成像儀云量計(jì)算方法的改進(jìn)

全天空成像儀可以實(shí)現(xiàn)白天全天空云量的持續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，時(shí)空分辨率較高，得到的云量計(jì)算結(jié)果更正確.本文介紹了基本原理，并基于太湖地區(qū)TSI儀器的觀測(cè)資料及無(wú)錫站地面觀測(cè)資料，無(wú)遮擋全自動(dòng)天空成像儀，采用Photoshop及matlab等軟件詳細(xì)地分析了晴空條件下圖像的成像特征及云量的計(jì)算誤差.結(jié)果發(fā)現(xiàn):TSI儀器容易高估太陽(yáng)周邊的云量，尤其在太陽(yáng)高度角較小時(shí)，成像儀更容易誤識(shí)別近地面區(qū)域的云量大小.這種現(xiàn)象來(lái)源于可見(jiàn)光對(duì)霧霾粒子的前向散射作用，使太陽(yáng)周邊的氣溶膠粒子顯得更白更亮，進(jìn)而造成了誤差，經(jīng)統(tǒng)計(jì):晴空時(shí)的云量計(jì)算誤差在15%-20%.針對(duì)這種情況，文中采用Long提出的云量改進(jìn)型方案，可見(jiàn)光全自動(dòng)天空成像儀asi，在時(shí)間和空間上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立一套減小太陽(yáng)周邊以及近地平區(qū)域云量誤差的計(jì)算方案，并將該方案應(yīng)用于計(jì)算中.結(jié)果發(fā)現(xiàn):使用該方案得到的云量計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際情況，經(jīng)統(tǒng)計(jì)晴空及少云情況下的云量計(jì)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(shí)的云量計(jì)算誤差.

全天空成像儀準(zhǔn)確地水平面總輻射預(yù)測(cè)是進(jìn)行光伏功率預(yù)測(cè)的前提

全天空成像儀準(zhǔn)確地水平面總輻射預(yù)測(cè)是進(jìn)行光伏功率預(yù)測(cè)的前提，對(duì)提高光伏發(fā)電消納能力具有重要意義。文章基于地基云圖觀測(cè)，建立了云圖遮擋復(fù)原和畸變還原算法，以及分類型的云團(tuán)分類識(shí)別與運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)水平面總輻射的預(yù)測(cè)。為驗(yàn)證提出的算法，利用南京市浦口區(qū)2012年6月的TSI-880全天空成像儀和地面總輻射計(jì)觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)水平面總輻射進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明該方法具有較高的預(yù)測(cè)精度，能夠有效地預(yù)測(cè)由云遮擋造成的輻射跳變過(guò)程。