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1.1.2.2 NASA地面輻射數(shù)據(jù)庫

NASA地面輻射數(shù)據(jù)庫是根據(jù)衛(wèi)星觀測的大氣層頂?shù)妮椛?Top of atmosphere radiance)、云層分布圖、臭氧層分布圖、懸浮顆粒物分布等數(shù)據(jù)，通過復(fù)雜的建模和運(yùn)算得到了全球地表水平面總輻射數(shù)據(jù)，然后根據(jù)相關(guān)公式由水平面的總輻射推算出水平面的散射輻射和法向直接輻射（DNI）數(shù)據(jù)。“云”為是指停留大氣層上的水滴或冰晶膠體的集合體，光線在穿射這些水滴以及冰晶膠體的時候會發(fā)生折射、散射、衰弱。從而達(dá)到衛(wèi)星的反射光線減弱以及成像與實(shí)際位置出現(xiàn)偏差，在成像上體現(xiàn)為模糊不清、陰暗。
我國南方地區(qū)，特別是長江以南的地域，水網(wǎng)縱橫密布。水汽蒸發(fā)會在對流層形成比較厚的云層，由于衛(wèi)星受到云層、空氣懸浮物、大型水體影響的因素影響。NASA的數(shù)據(jù)和一般地面氣象站的數(shù)據(jù)差距就非常大。（見表1-1）

我國西北新疆、內(nèi)蒙、青海、甘肅等地區(qū)開闊、干旱、太陽輻射較好的地區(qū)。已經(jīng)建成的光伏電站自備氣象站的輻射數(shù)據(jù)（西北隔壁沙漠地區(qū)地面觀測站較少）與NASA數(shù)據(jù)庫的數(shù)值相差較小。

1.1.3 自備氣象站

有些EPC公司或者專業(yè)的光伏公司也會有自己的氣象站數(shù)據(jù)。比如上海淘科提供的上海地區(qū)2014年1-8月的氣象站數(shù)據(jù)如下表1-1。官方氣象局的太陽能輻照數(shù)據(jù)每分鐘采集一次，專業(yè)的光伏氣象站每隔0.5秒-1秒鐘采集一次氣象數(shù)據(jù)（輻照度、風(fēng)速、溫度）準(zhǔn)確度相對較高，非常有利用價值。


表1-1中所示，上海地區(qū)最佳傾角條件下(28°)的輻照度數(shù)據(jù)。2014年實(shí)測輻照度數(shù)據(jù)與Meteonorm數(shù)據(jù)相差較小，而NASA（本文參考RETSCREEN自帶數(shù)據(jù)）數(shù)據(jù)偏大，數(shù)據(jù)相差30%。

1.1.4 2004年前我國地面氣象站數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性分析

由于我國光伏行業(yè)起步比較晚，對太陽能輻射的數(shù)據(jù)收集的不細(xì)致、不全面。大部分?jǐn)?shù)據(jù)的記錄時間間隔為3小時，有很多缺失數(shù)據(jù)都是采用數(shù)學(xué)插補(bǔ)法來獲得。有的氣象站在早起根本不收錄太陽能輻射資料，很多數(shù)據(jù)都是由已知的氣象要素數(shù)據(jù)推算出來的。

20世紀(jì)90年代，我國執(zhí)行的氣象輻射觀測方法，對輻射觀測站進(jìn)行了一、二、三級的分級。只有一級站才有全面的的觀測數(shù)據(jù)：總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈全輻射。三級站只測量總輻射。由于當(dāng)時全國270個臺站中，只有1/3站點(diǎn)有能力觀測太陽能輻射數(shù)據(jù)（90余個被METEONORM收錄）其余的站點(diǎn)的太陽能輻照數(shù)據(jù)是依據(jù)公式推算出來的。這樣的數(shù)據(jù)已經(jīng)失去了在發(fā)電量估算的使用價值。

由于我國有90余個氣象站數(shù)據(jù)被METEONORM收錄，METEONORM數(shù)據(jù)庫中我國的氣象站數(shù)據(jù)準(zhǔn)確也有待商榷。而且目前METEONORM軟件是收取服務(wù)費(fèi)的，而且服務(wù)費(fèi)用很高。我們目前能夠使用的免費(fèi)數(shù)據(jù)截至1990-2005年左右。