[发明专利]一种双辐照计推测直射辐照比例的方法

权利要求书

1.一种推测直射辐照比例的方法，其特征在于：包含下述步骤：

S1：使用两个以上辐照计分别采集水平总辐照及斜面总辐照；

S2：根据水平总辐照预设晴天指数，得到水平直射辐照及水平散射辐照，根据斜面辐照模型计算理论斜面辐照；其中，所述晴天指数＝水平直射辐照/水平总辐照，通过在[0,1]的范围内等差地假设数个晴天指数，并通过实测的水平总辐照与预设的晴天指数求得各晴天指数下对应的水平直射辐照和水平散射辐照值，计算得出各晴天指数下的斜面辐照，即理论斜面辐照；

S3：晴天指数推演，将理论斜面辐照与实测斜面辐照做对比，确定晴天指数区间，最后通过插值法推测当前晴天指数。

2.根据权利要求1所述的推测直射辐照比例的方法，其特征在于：在步骤S1中，分别用两个以上辐照仪测量水平总辐照及斜面总辐照，所述斜面总辐照中的斜面倾角，在固定倾角光伏系统中为固定倾角，在跟踪支架光伏系统中为根据纬度设定的角度。

3.根据权利要求1所述的推测直射辐照比例的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述斜面辐照模型中，斜面总辐照由斜面直射辐照、斜面散射辐照及斜面反射辐照构成。

4.根据权利要求1所述的推测直射辐照比例的方法，其特征在于：在步骤S2中，所述斜面总辐照通过下述方法计算获得：

S2-1：根据项目地经纬度及所在地的平太阳时，计算当地真太阳时以及表明时间变化的时角和赤纬角：

真太阳时：其中120为示例，即120°经度，北京时间所取的经度值，T为当地时间，L为当地经度，ΔT为某日真平太阳时差；

时角计算公式：ω＝15*(ST-12)，

赤纬角计算公式：其中n_d为一年中的第几天，如春分日为3月20日，为第80天；

S2-2：计算太阳天顶角θ_Z：

S2-3：计算太阳入射角θ_i：

其中为当地纬度，a为辐照仪安装倾角，γ为辐照仪安装方位角；

S2-4：斜面辐照模型：斜面辐照包括三个部分：

A：斜面直射辐照B_f，其中，B_f＝I_n*R_b，其中I_n为水平直射辐照，

B：斜面散射辐照D_f，其中，D_f＝I_d*R_d，其中I_d为水平散射辐照，

其中：天空清晰度因子F_Hay＝I_n/H₀，

大气层外垂直太阳光线方向上的辐照度H₀，

ω_s为日出/日落时角；

C：斜面反射辐照R_f，其中：其中ρ为地表反射率。

5.根据权利要求1所述的推测直射辐照比例的方法，其特征在于：在步骤S3中，所述晴天指数推演法，包括如下步骤：

S3-1：定义晴天指数(s)概念：

晴天指数(s)＝水平直射辐照(I_n)/水平总辐照(I_h)，即直射辐照比例；晴天指数(s)取值范围为[0,1]；

S3-2：计算晴天指数(s)：

S301：通过两个以上辐照仪获取水平总辐照数据及斜面总辐照数据；

S302：在取值范围[0,1]内，等差地假设数个晴天指数，分别求得各晴天指数下对应的直射辐照和散射辐照值；

S303：通过直射辐照及散射辐照计算各个晴天指数下的斜面辐照；

S304：将实测的斜面辐照与计算的斜面辐照做对比；

S305：判断实际斜面辐照落于哪个晴天指数区间，将该晴天指数区间作为当前的晴天指数，初步判定天气状态；

S306：利用插值法评估当前晴天指数值。