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全天空成像仪云量计算方法的改进 被引量：11
1
作者 周文君 牛生杰 许潇锋 《大气科学学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期289-296,共8页
全天空成像仪(total sky imager 440,TSI-440)可以实现白天全天空云量的持续自动监测,时空分辨率较高,得到的云量计算结果更精确。首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式,并基于太湖地区2008年5—10月的TSI-440资料及无锡站地面观测资... 全天空成像仪(total sky imager 440,TSI-440)可以实现白天全天空云量的持续自动监测,时空分辨率较高,得到的云量计算结果更精确。首先介绍了TSI-440的基本原理和资料格式,并基于太湖地区2008年5—10月的TSI-440资料及无锡站地面观测资料,采用统计方法详细地分析了不同天气情况下图像的成像特征及云量的计算误差。结果发现:图像的成像特征与能见度密切相关,红蓝比值随着能见度的减小而增大。另外,仪器在处理阴天图像及复杂天空(多云)图像时,易造成一定的云量计算误差。针对上述问题,本文通过直方图分析,重新选定了红蓝比阈值(晴空点阈值0.62,云点阈值0.66),基于新阈值计算的云量结果较仪器自带的处理结果更为准确,减小了因天气状况不同而产生的云量计算误差。 展开更多
关键词 全天空成像仪 云量 红蓝比值 能见度
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基于特征算法的塔式光热电站镜场云识别技术研究 被引量：5
2
作者 谢昱卓 李刚 倪杭飞 《智慧电力》 北大核心 2021年第11期38-44,共7页
地表太阳辐照度是塔式光热电站稳定运行的关键影响因素。针对电站镜场云层遮挡会影响地表辐照度数值,带来设备安全与集热量之间的矛盾问题,利用全天空成像仪对镜场上空云层进行实时监测。结合Otsu、Surf和HOG算法,提出颜色、边缘和纹理... 地表太阳辐照度是塔式光热电站稳定运行的关键影响因素。针对电站镜场云层遮挡会影响地表辐照度数值,带来设备安全与集热量之间的矛盾问题,利用全天空成像仪对镜场上空云层进行实时监测。结合Otsu、Surf和HOG算法,提出颜色、边缘和纹理组合视觉特征算法。根据真实采集云层图像对所提组合算法与单一算法进行准确率对比分析。结果表明,组合算法对各类云状识别准确率远高于单一算法,验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 全天空成像仪 云状识别 OTSU SURF HOG
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基于地基云图分析的光伏功率预测系统设计 被引量：5
3
作者 曹潇 陈志宝 +1 位作者 周海 丁杰 《电力信息化》 2013年第3期1-6,共6页
光伏发电具有波动性和间歇性。直接导致输出功率的波动。从而给光伏电站输出功率预测带来巨大困难。传统的基于物理和统计模型。结合数值天气预报的光伏功率预测技术在遇到因云遮挡而导致光伏功率骤然下降的情况下。预测结果具有滞后性... 光伏发电具有波动性和间歇性。直接导致输出功率的波动。从而给光伏电站输出功率预测带来巨大困难。传统的基于物理和统计模型。结合数值天气预报的光伏功率预测技术在遇到因云遮挡而导致光伏功率骤然下降的情况下。预测结果具有滞后性。文章在研究基于地基云图观测图像数据在线采集分析方法的基础上。通过云团识别、云遮挡预测、畸变校正与投影变换以及与光电转换模型、云强迫分析模型集成等关键技术环节，提出基于云图图像分析光伏电站输出功率预测系统的设计方法，理论分析和数据分析证明该方法对1h内或2～4h的光伏短期功率预测可以获得理想的精度，并具有广泛的适用性。 展开更多
关键词 光伏功率预测 地基云图 全天空成像仪 运动图像识别 云强迫分析
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地表太阳辐射短期预测方法研究进展
4
作者 金存银 张淑花 +3 位作者 Xingong Li 田欠欠 王倩茹 王默涵 《太阳能学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期150-161,共12页
根据太阳辐射预测使用的数据及预测方法,将目前地表太阳辐射短期预测方法归纳总结为4类:基于地面观测数据预测方法、基于卫星遥感观测预测方法、基于地基云图观测预测方法以及基于数值天气预报模式预测方法。分别阐述4类地表太阳辐射短... 根据太阳辐射预测使用的数据及预测方法,将目前地表太阳辐射短期预测方法归纳总结为4类:基于地面观测数据预测方法、基于卫星遥感观测预测方法、基于地基云图观测预测方法以及基于数值天气预报模式预测方法。分别阐述4类地表太阳辐射短期预测方法的研究进展,并对不同方法适用性及其优缺点进行评价,最后对未来短期地表太阳辐射预测方法进行展望。 展开更多
关键词 太阳辐射 遥感 预测 统计模型 全天空成像仪 数值天气预报模式
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合肥和东南沿海地区云分布统计特征 被引量：2
5
作者 陈秀红 魏合理 饶瑞中 《大气与环境光学学报》 CAS 2007年第6期434-439,共6页
利用全自动观测仪器Total Sky Imager880统计得到了内陆典型地区合肥和东南沿海地区云量随时、月和季节变化统计特征,以及无云视线概率(P_(CFLOS))随小时和仰角变化的统计特征.合肥地区年平均云量在中午偏多,早上和傍晚偏少;东南沿海云... 利用全自动观测仪器Total Sky Imager880统计得到了内陆典型地区合肥和东南沿海地区云量随时、月和季节变化统计特征,以及无云视线概率(P_(CFLOS))随小时和仰角变化的统计特征.合肥地区年平均云量在中午偏多,早上和傍晚偏少;东南沿海云量随时间变化与合肥地区云量随时间变化趋势相反;一般春夏两季云量比秋冬两季要多,合肥地区月平均云量在50%～88%之间变化,东南沿海月平均云量在40%～55%左右;合肥地区季节平均P_(CFLOS)最大不超过0.35,而东南沿海月平均P_(CFLOS)最大达到0.7. 展开更多
关键词 云量 无云视线概率 统计特征 total sky imager 光电系统
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合肥董铺岛目测云量统计及其与仪器测量资料的对比
6
作者 凌惠琴 陈秀红 +1 位作者 魏合理 饶瑞中 《大气与环境光学学报》 CAS 2006年第6期169-172,共4页
利用合肥董铺岛1999～2004年目测的云量测量资料,统计分析了年、季、月总云量的平均和概率分布。结果表明：夏季云量偏多,平均每天有80%,秋季云量最少,平均每天不足50%,十一月份的无云天为全月的25%,六月份100%云量的天数占全月的57%。... 利用合肥董铺岛1999～2004年目测的云量测量资料,统计分析了年、季、月总云量的平均和概率分布。结果表明：夏季云量偏多,平均每天有80%,秋季云量最少,平均每天不足50%,十一月份的无云天为全月的25%,六月份100%云量的天数占全月的57%。这可能与本地区雨季和下垫面的影响及东亚季风有关。同时对目测与全天空成象仪在2004年4月～2005年4月的所测云量资料作了相关性分析,两者测量的月总云量的相关系数都大于0．75,但仪器对大气层水汽和气溶胶等悬浮粒子(即雾气)真实的识别性不够,两者之间平均约有1%～7%的差异。 展开更多
关键词 总云量 云气候特征 全天空成像仪 分布规律
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基于地基云图的云跟踪与太阳辐照度超短期预报方法研究 被引量：16
7
作者 蒋俊霞 高晓清 +3 位作者 吕清泉 汪宁渤 李毅 李振朝 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期351-358,共8页
太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云... 太阳辐照度是影响光伏发电的最直接气象因素。云量对太阳辐照度有重要影响。全天空成像仪(total sky imager,TSI)可客观、自动地对其进行观测。基于甘肃省金昌地区TSI-880地基云图进行云跟踪预报与太阳辐照度预报方法研究。首先进行云识别与云量反演;计算云运动的速度矢量、使用平流输送法预报云图。使用最小二乘法拟合晴空太阳辐照度数据,建立金昌地区晴空太阳辐照度模型;基于观测范围内的云透射率和云量构建线性回归关系,根据回归系数和预报云量进行辐射预报。选择晴间多云的天气进行云量反演与太阳辐照度预报,晴间多云时的云量和云透射率呈显著的负相关关系,相关系数为-0.81(显著性水平α=0.01),可实现5 min太阳辐照度预报。研究结果表明,结合地基云图能够有效预报云移动变化造成的辐射跳变过程。 展开更多
关键词 太阳辐射 太阳能 辐照度 图像反演 全天空成像仪 云跟踪
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基于TSI地基云图的云量反演方法研究 被引量：3
8
作者 高晓清 蒋俊霞 +3 位作者 汪宁渤 吕清泉 李振朝 杨丽薇 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期95-100,共6页
基于金昌地区全天空成像仪（TSI-880）观测资料,进行地基云图还原,并根据样本统计分析得到合理的红蓝比阈值（0.84）来区分云和晴空,构建批量云图还原与云量计算自动化系统。结合该地区光伏电站辐射观测站的太阳辐射资料,将系统计算的... 基于金昌地区全天空成像仪（TSI-880）观测资料,进行地基云图还原,并根据样本统计分析得到合理的红蓝比阈值（0.84）来区分云和晴空,构建批量云图还原与云量计算自动化系统。结合该地区光伏电站辐射观测站的太阳辐射资料,将系统计算的云量（修正云量）和TSI自行分析结果（原始云量）分别与太阳辐射资料进行对比。结果表明原始云量与太阳辐射衰减相关系数为0.3,修正云量与太阳辐射衰减相关系数为0.88,具有更好的相关性。这对于太阳辐射临近预报有重要意义。 展开更多
关键词 全天空成像仪 太阳能 太阳辐射 图像处理 图像还原
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全天空云图图像复原算法 被引量：8
9
作者 朱想 周海 +2 位作者 丁杰 陈志宝 丁宇宇 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期896-902,共7页
在使用全天空成像仪对天空进行观测时,由于该设备结构的特点导致采集的云图信息缺失和图形球面畸变,使全天空观测产生误差,为此提出一种全天空云图图像复原算法.针对地基云图的噪声和畸变特点,利用双线性插值收缩图像修复算法对地基云... 在使用全天空成像仪对天空进行观测时,由于该设备结构的特点导致采集的云图信息缺失和图形球面畸变,使全天空观测产生误差,为此提出一种全天空云图图像复原算法.针对地基云图的噪声和畸变特点,利用双线性插值收缩图像修复算法对地基云图中固定区域噪声进行复原;然后提出云图遮光带运动预测插值算法和改进型统计扇形插值云图畸变矫正算法,对云图中的遮光带和球面畸变进行图像复原,最终完成对地基云图的修复.实验结果表明,该算法具有普适性,可以更好地复原云图所携带的天空信息. 展开更多
关键词 云图修复 全天空成像仪 畸变校正 云运动预测
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