





基于XGB算法及全天空成像儀圖像的超短期DNI預(yù)測
吸熱器是塔式太陽能熱發(fā)電站的中心設(shè)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(fā)生隨機波動,造成吸熱器表面受熱發(fā)生劇烈變化,會影響塔式太陽能熱發(fā)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,無遮擋全自動天空成像儀價格,XGB)算法及全天空成像儀圖像的超短期DNI預(yù)測方法.通過使用基于太陽位置的全天空成像儀標(biāo)定方法,完成全天空成像儀的姿態(tài)校正和畸變矯正;對晴空背景參數(shù)進行擬合并建立晴空庫,為云層的檢測提供基礎(chǔ);通過對太陽及其臨近區(qū)域進行插值修復(fù),使1 min內(nèi)的DNI預(yù)測成為可能;根據(jù)云的運動矢量,無遮擋全自動天空成像儀,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(yù)測模型的訓(xùn)練,利用訓(xùn)練后的模型完成超短期DNI預(yù)測.

全天空成像儀的科學(xué)性
全天空成像儀采取多次成像法獲取原始圖像資料 通過無損無縫拼接獲取更真實的全天象云圖,不僅減輕了一次成像帶來的圖像畸變,同時為局部重點云圖的研究提供了基礎(chǔ)。 ②利用軌跡規(guī)劃直接避開太陽影響,避免太陽跟蹤遮擋器對圖像的影響 以拼接技術(shù)為基礎(chǔ),無遮擋全自動天空成像儀廠家,根據(jù)拍攝日期、時間和當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度計算太陽天頂角和方位角,控制相機的拍攝位置,避開太陽直射光。利用邊緣融合技術(shù)實現(xiàn)無縫拼接,保證圖像的完整性與真實性。 ③優(yōu)化控制策略在保證無縫拼接的基礎(chǔ)上減少圖像冗余 通過算法規(guī)劃天空圖像采集路徑,進化控制自動獲取規(guī)定云圖,提高云圖的抓拍速度,并在同一批次圖像采集后自動復(fù)位。 ④通過模式識別技術(shù),實現(xiàn)云圖計算機自動識別、分類、歸檔 對云圖的紋理特征的提取和分析,將云發(fā)展變化的過程用數(shù)學(xué)的形式來加以表達(dá),通過其紋理參數(shù)的比對進行分類識別,并做歸檔處理。避免了依賴觀測員的經(jīng)驗進行人工觀測的主觀隨意性,同時解決了由于測報人員流動及觀測連續(xù)性有限造成的對云況多變的實際天空描述欠準(zhǔn)確問題。

全天空成像儀的技術(shù)特點
全天空成像儀為新一代全天空成像儀,擁有獨立的技術(shù)優(yōu)勢,可以在無太陽遮擋而完全暴露在太陽光照之下清晰的自動記錄全天空云狀分布數(shù)據(jù)??捎糜诒O(jiān)測天氣和云況變化、太陽能產(chǎn)能預(yù)報和光伏發(fā)電性能評估等,其嵌入太陽能監(jiān)測系統(tǒng)可以極大增強區(qū)域太陽能資源研究和預(yù)測的能力。
該成像儀具有180°的寬闊視角和高分辨率傳感器,無遮擋全自動天空成像儀asi,能夠全自動記錄全天空云況信息,并通過軟件中的云檢測算法轉(zhuǎn)換成定量云信息。成像儀可以通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡接入互聯(lián)網(wǎng),并通過網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)至服務(wù)器或者監(jiān)控電腦上。


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