【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及太陽能評估，尤其涉及一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法。
技術介紹
1、近些年，清潔能源代替傳統能源勢在必行，太陽能資源是清潔能源中比重較大的一塊，它具有以下優點：可持續利用時間長、發電時間穩定、運營成本低等。日照時數和太陽輻射是太陽能資源最重要的評估標準，而不同的緯度和地形會影響日照時間長短和太陽輻射的強度，目前的評估技術有以下難點：地面氣象臺站無法做到日照時數監測的全區域覆蓋，缺少不同高度、高水平空間分辨率的日照時數監測資料，無法滿足太陽能資源評估要求，導致目前的評估結果往往精度較低；對于觀測資料較少的區域缺乏有效的估算方法；日照時數受當地海拔影響，在高原和山地等復雜地形區域，太陽能資源評估具有較高難度。
技術實現思路
1、專利技術目的：本專利技術的目的是提供了一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法一方面解決缺少地面臺站或觀測資料精度不能滿足需求，導致無法大范圍、高精度預測太陽輻射的問題；另一方面解決地形復雜、海拔變化大等原因造成的太陽輻射評估難度大問題。
2、技術方案：本專利技術所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，包括以下步驟：
3、（1）根據日照時數的觀測數據計算平均氣候場，得到氣候場插值即制作氣候場；
4、（2）計算所有日照時數數據與氣候場的差值，得到異常值插值結果即制作距平場；
5、（3）疊加氣候場與距平場的插值結果；
6、（4）將步驟（3）
7、（5）基于日照時數和日地外太陽輻射估算日太陽輻射。
8、進一步的，步驟（1）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數進行空間插值，得到氣候場插值結果，插值精度與評估太陽能資源需要的精度一致；其中，氣候場的數據選用日照時數觀測時期三十年時間的平均值；評估太陽能資源需要的精度為1~25?km。
9、進一步的，步驟（2）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數對將異常值進行空間插值，得到異常值插值結果；其中，插值精度與評估太陽能資源需要的精度一致；日照時數數據與氣候場的差值即為異常值。
10、進一步的，步驟（3）?具體如下：將空間分辨率一致的氣候場、距平場結果疊加，得到高精度的日照時數插值結果。
11、進一步的，步驟（4）具體如下：采用距累計分布函數法將高精度的日照時數插值結果與距平場的插值結果進行偏差訂正。
12、進一步的，步驟（5）具體如下：所述估算日太陽輻射公式如下：
13、所述估算日太陽輻射公式如下：
14、；
15、其中，表示短波輻射，直接用于評估太陽能資源，單位為兆焦每平方米mj/m2；表示日地外太陽輻射，單位為兆焦每平方米mj/m2；表示某日實測日照時數，單位為小時h；表示某日最大可能日照時數，單位為小時h，公式如下：
16、；
17、其中，表示日落時角，單位為弧度rad，公式如下：
18、；
19、其中，表示緯度，單位為弧度rad；表示太陽傾角，單位為弧度rad，公式如下：
20、；
21、其中，表示積日，某日在該年中的序數；表示年日總數，平年為365，閏年為366；
22、日地外太陽輻射計算公式如下：
23、；
24、其中，表示日地外太陽輻射，單位為兆焦每平方米mj/m2；表示緯度，單位為弧度rad；表示日落時角，單位為弧度rad；表示太陽傾角，單位為弧度rad；表示日地相對距離，單位為au，公式如下：
25、；
26、其中，表示積日，某日在該年中的序數；表示年日總數，平年為365，閏年為366。
27、有益效果：與現有技術相比，本專利技術具有如下顯著優點：本專利技術可以有效提升日照時數和太陽輻射數據的精確度與準確性；誤差小，有效降低大范圍、低空間分辨率數據帶來的誤差；空間分布好，本專利技術可以有效提升日照時數、太陽輻射空間連續性，改善數據空間分布；適用性廣，本專利技術可以估算多種地形條件、不同維度分布的太陽輻射。
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1.一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（1）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數進行空間插值，得到氣候場插值結果，插值精度與評估太陽能資源需要的精度一致；其中，氣候場的數據選用日照時數觀測時期三十年時間的平均值；評估太陽能資源需要的精度為1~25?km。
3.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（2）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數對將異常值進行空間插值，得到異常值插值結果；其中，插值精度與評估太陽能資源需要的精度一致；日照時數數據與氣候場的差值即為異常值。
4.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（3）?具體如下：將空間分辨率一致的氣候場、距平場結果疊加，得到高精度的日照時數插值結果。
5.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征
6.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（5）具體如下：所述估算日太陽輻射公式如下：
...【技術特征摘要】
1.一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（1）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數進行空間插值，得到氣候場插值結果，插值精度與評估太陽能資源需要的精度一致；其中，氣候場的數據選用日照時數觀測時期三十年時間的平均值；評估太陽能資源需要的精度為1~25?km。
3.根據權利要求1所述的一種基于復雜地形降尺度方法的高精度太陽能資源評估方法，其特征在于，步驟（2）具體如下：利用海拔協變量的薄盤平滑樣條函數對將異常值進行空間插值，得到異常值插值結果；其中，插值精...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜涵，姜彤，高妙妮，段美霞，
申請(專利權)人：南京信息工程大學，
類型：發明
國別省市：
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