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利用数值天气预报和辐射传输模型结合行为电学模型对光伏发电机的预测功率进行建模
摘要： 太阳辐射的间歇性是智能电网管理面临的主要挑战。因此，预测太阳辐射仍是预估光伏发电系统电力注入的关键目标。本研究采用数值天气预报模型WRF与辐射传输模型libRadtran耦合，对总辐射、直接辐射和散射辐射进行预测。通过WRF模型的NMM核心?？樵げ獯笃蟛问拇怪狈植迹òㄒ禾?冰态水浓度、云量、相对湿度、温度等），并将这些数据作为libRadtran的输入，在实际气象条件下计算逐小时太阳辐射分量（直射、散射和总辐射）。辐射值以规则地理网格点形式获取，采用电力行为模型计算阿尔及尔市可再生能源发展中心光伏发电系统的发电量。对比研究表明，预测结果非常令人鼓舞。
关键词： 太阳辐射、光伏发电、libRadtran、WRF
更新于2025-09-23 15:19:57
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评估不同卫星观测配置在千米尺度上解析甲烷排放分布的能力
摘要： 人为甲烷排放源自大量精细尺度且通常呈瞬态的点源。通过卫星观测大气甲烷柱浓度是监测这些排放的有效方法，但受仪器精度、像素分辨率和测量频率的限制。低地球轨道与地球静止轨道的高密度观测数据即将问世，但其获取甲烷源精细尺度信息的能力尚待探索。本研究通过观测系统模拟实验（OSSE）评估不同卫星观测系统的性能：基于德克萨斯州东北部巴内特页岩区（大型油气田，含众多点源）290×235平方公里区域，采用WRF-STILT模型生成1.3×1.3平方公里空间分辨率、逐小时时间分辨率的甲烷柱浓度足迹数据（模拟周期1周）。将这些足迹数据降采样匹配现有TROPOMI仪器（7×7平方公里像素、11ppb精度、日频次）、规划中的GeoCARB仪器（2.7×3.0平方公里像素、4ppb精度、拟每日两次频次）及其他设想配置的观测特性。运用Fisher信息矩阵及其特征值评估各观测系统的信息量，发现：TROPOMI一周观测能有效提供区域尺度（约100公里）的稳态排放信息，但对精细尺度极为有限；GeoCARB可获取巴内特页岩区约4-37%的稳态排放总信息量（约100条信息），仪器精度提升比采样频率改进更能显著增加信息量，6ppb精度是实现排放精细解析的重要阈值；瞬态排放会被TROPOMI和GeoCARB遗漏。若采用1.3×1.3平方公里像素、逐小时重返、1ppb精度的理想高分辨率地球静止轨道仪器，则能有效约束巴内特页岩区公里尺度的稳态排放，并获取部分瞬态源信息。
关键词： 费希尔信息矩阵、GeoCARB、甲烷排放、TROPOMI、卫星观测、WRF-STILT模拟
更新于2025-09-10 09:29:36