环境卫星如何帮助地球上的太阳能发电厂

时间:2020-04-26 15:22 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

环境卫星如何帮助地球上的太阳能发电厂

科学家们开发了一种方法,将地球同步运行环境卫星(GOES)的卫星数据转换成关于云层覆盖特性的详细信息,从而提高了预测太阳能发电厂可用阳光的能力。

太阳能系统的输出高度依赖于云层。虽然天气预报可以用来预测到达地面太阳能集热器的阳光量,但云层的特征通常很简单,比如多云、部分多云或晴朗。这并不能提供准确的信息来估计太阳能发电厂可利用的阳光量。

本周,来自AIP出版社的《可再生和可持续能源科学杂志》报道了一种利用最近发射的卫星数据估算云光学特性的新方法。这种新技术被称为光谱云光学性质估计,或范围。

2016年,美国宇航局开始发射新一代地球同步运行环境卫星GOES-R系列。这些卫星位于地球表面以上的固定位置。每个探测器都配备了一些复杂的仪器,包括先进的基线成像仪(简称ABI),它可以探测到特定波长的地球辐射上涌。

环境卫星如何帮助地球上的太阳能发电厂

SCOPE方法估计了云层的三种特性,这三种特性决定了到达地球表面的阳光量。第一,云顶高度,是对应于每一片云顶的高度。第二,云的厚度,仅仅是云的顶部和底部在高度上的差异。第三个特性是云的光学深度,这是一种测量云如何改变穿过它的光的方法。

云本质上是由凝结的水组成的漂浮的物质。水以液滴或不同大小的冰晶的多种形式存在。这些不同形态的水吸收不同数量的光,影响云的光学深度。

吸收的光的量也取决于光的波长。在较宽的红外光谱范围内,光的吸收变化特别大,而在较窄的可见光范围内,则变化不大。

SCOPE方法通过将GOES-R卫星的ABI传感器数据与大气模型相结合,同时估算云层厚度、顶部高度和光学深度。该模型的另外两个输入来自地面气象站:环境温度和地面相对湿度。这些是用来调整温度和气体浓度垂直剖面的模型。

估算的云光学特性的准确性是通过使用2018年的一年数据来评估的,这些数据是在美国的7个地面位置进行的测量,包括白天和黑夜、各种天气、以及每隔5分钟进行一次大范围的空间覆盖。

白天和夜间均可使用,精度可靠。合著者Carlos F.M. Coimbra说。由于其在白天的高频输出,SCOPE特别适合为太阳预报应用提供准确的实时云光学性质估计。

适用范围:实时GOES-R长波图像的光谱云光学性质估计;作者:David P. Larson, Li Mengying和Carlos F. M. Coimbra, 2020年4月14日,《可再生和可持续能源》。

DOI: 10.1063/1.5144350

当前位置:主页 > 技术知识 >

声明:本文杏鑫娱乐整理不代表个人观点,转载请注明原文,点击还能查看更多的文章;本文网址: http://www.kozbods.com/jishu/1335.html

围观: 次 | 责任编辑:杏鑫

延伸阅读

SEO关键字



回到顶部