在地球資源日益枯竭、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化的今天，獲取新型能源已經(jīng)變得十分迫切。太陽能作為一種自然資源，以其豐富的儲量且清潔無污染的特性顯示出了其獨特的優(yōu)勢。但太陽能的發(fā)電量受太陽輻射、溫度、天氣等因素影響，其中天氣是最不可控的因素，天陰或者云層較厚時，太陽能并網(wǎng)發(fā)電就會變得具有不可預(yù)測性，這正是太陽能利用方面的一個重要障礙。

云量對太陽不同時間點的輻照度準(zhǔn)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(xì)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。

人們希望太陽能能夠像風(fēng)能一樣具有可預(yù)測性，早在2010年就有美國國家大氣研究中心（NCAR）的科學(xué)家提出希望預(yù)測云蓋的生成，以及云蓋對太陽能利用的影響。盡管近幾年來，前預(yù)測變得更加準(zhǔn)確，但仍缺乏統(tǒng)一的驗證程序，評估比較一種預(yù)測與另一種預(yù)測的是很困難的。

而近日，美國“優(yōu)?？啤本W(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，將有助于促進更有效地利用太陽能發(fā)電。在各種數(shù)據(jù)模型的測試中，該模型被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)研究該結(jié)果現(xiàn)也已發(fā)表在《太陽能》雜志上。

“馬爾可夫鏈混合”（MCM）模型能夠依據(jù)特定的太陽輻射水平預(yù)測下一分鐘，幾小時或一天會發(fā)生什么。這個模型設(shè)計簡單，易于訓(xùn)練和使用，關(guān)鍵是能夠提供準(zhǔn)確的太陽輻照度預(yù)測結(jié)果。這個根據(jù)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多個級別，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，研究人員對這個模型進行了測試，在其中一項研究中，他們對該模型和5個已建立的基準(zhǔn)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，且近未來預(yù)測準(zhǔn)確性尤為突出。烏普薩拉大學(xué)的研究人員希望與其他科學(xué)家和公司合作，運用其他方式對此模型進行進一步的測試，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，通過調(diào)整電量來提高存儲系統(tǒng)的效益。

業(yè)內(nèi)人士表示，精準(zhǔn)的太陽能預(yù)測可以使電站與電網(wǎng)營運商間進行更有效的能源組合，根據(jù)當(dāng)前的市場行情進行決策優(yōu)化，使光伏電站的收益最大化，為能源交易提供可靠的預(yù)測。

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