云量對太陽不同時間點的輻照度準確預(yù)測造成了不小的困擾。
當(dāng)云層掠過上空時,光伏設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生的太陽能會產(chǎn)生波動。世界各地的太陽能生產(chǎn)商希望根據(jù)電力供應(yīng)的多寡來調(diào)整電力使用量。想要做到這一點,可能就需要詳細了解陽光輻射量的變化情況。因此,預(yù)測太陽輻照度[到達給定表面的太陽輻射量,以瓦特每平方米(W/m2)計量]可能是更好地管控太陽能發(fā)電的策略。
據(jù)美國“優(yōu)???rdquo;網(wǎng)站6月28日消息稱,瑞典烏普薩拉大學(xué)的科學(xué)家開發(fā)出一種預(yù)測太陽輻照度變化的數(shù)學(xué)模型,或?qū)⒂兄诖龠M更有效地利用太陽能發(fā)電。
針對各種數(shù)據(jù)模型的測試結(jié)果證明,該模型能夠做出高度可靠的預(yù)測,并且在某些方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。相關(guān)研究刊登于《太陽能》雜志八月刊中。
烏普薩拉大學(xué)土木和工業(yè)工程系項目負責(zé)人Joakim Munkhammar介紹道:“就像它的名字一樣,我們開發(fā)的‘馬爾可夫鏈混合’(MCM)模型能夠依據(jù)特定的太陽輻射水平對下個時間段的情況作出預(yù)測。這個模型設(shè)計簡單,易于訓(xùn)練和使用,關(guān)鍵是能夠提供驚人準確的太陽輻照度預(yù)測結(jié)果。”
這個根據(jù)“隱馬爾可夫模型”(hidden Markov model)優(yōu)化的模型能夠?qū)Ω鞣N過程和模式進行識別和概率預(yù)測。MCM分布模型將太陽輻照度劃分為不同的水平,并可以計算出此后時間段中出現(xiàn)各種日照強度的概率。在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家就有可能預(yù)測出何時以及哪些照度水平的陽光會傾向于產(chǎn)生變化,進而將預(yù)測結(jié)果與實際觀測結(jié)果進行對比,以檢驗前者與實際情況的吻合程度。
之前,已有研究人員測試過這個模型,如模型對比。在其中一項研究中,他們對該模型和5個已建立的基準模型(專門用于比較和評價新模型的相對性能)進行了測試,新MCM模型的預(yù)測結(jié)果最為可靠。其中,近未來預(yù)測準確性尤為突出。
目前,烏普薩拉大學(xué)的研究人員希望用他們的模型來控制技術(shù)系統(tǒng)具有可行性。Munkhammar展望道:“我們期待與其他科學(xué)家和公司合作,以便用真實的物理系統(tǒng)來測試這個模型,比如電池儲能系統(tǒng)?;趯Ξ?dāng)?shù)靥柲馨l(fā)電條件的預(yù)測結(jié)果,我們將能夠通過調(diào)整電量來提高存儲系統(tǒng)的效益。”
原標題: 可預(yù)測陽光強弱的模型,有助于管控太陽能發(fā)電