کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7938133 1513108 2014 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Data-driven model for solar irradiation based on satellite observations
ترجمه فارسی عنوان
مدل داده هدایت شده برای تابش خورشید بر اساس مشاهدات ماهواره ای
کلمات کلیدی
انزال، تابش نور بیزی، پردازش گاوسی مجزا، کاهش ابعاد، سیستم دینامیک،
ترجمه چکیده
ما مدل مبتنی بر داده ها را برای تابش خورشیدی بر اساس مشاهدات ماهواره ای ساختیم. این مدل برآورد احتمالاتی از میدان تابش را هر سی دقیقه با استفاده از دو اندازه گیری ماهواره متوالی انجام می دهد. ماهیت احتمالی مدل، عدم قطعیت پیش بینی را نشان می دهد و بنابراین می تواند توسط تولید کنندگان انرژی خورشیدی برای ارزیابی خطرات عملیاتی مورد استفاده قرار گیرد. این مدل برای اجرای ساده است و می تواند پیش بینی ها را در زمان واقعی با حداقل منابع محاسباتی ایجاد کند. برای مقابله با ابعاد ماهواره ای، ما یک نماینده کاهش یافته با استفاده از تحلیل عامل ایجاد می کنیم. سپس، پویایی نمایندگی کاهش یافته را به صورت یک سیستم دینامیکی گسسته (فاصله 30 دقیقه ای) مدل می کنیم. به منظور انتقال اطلاعات در مورد حرکت میدان تابشی، سیستم دینامیکی تاخیر دو مرحله ای دارد. پویایی در یک روش غیر خطی و غیر پارامتریک با فرآیند گواوس بازگشتی ارائه شده است. پیش بینی های مدل با داده های ماهواره ای مشاهده شده و همچنین با یک مدل مشابه که تنها از مشاهدات زمین در سایت پیش بینی استفاده می شود مقایسه می شود. ما نتیجه گرفتیم که استفاده از داده های ماهواره ای در یک منطقه از جمله سایت پیش بینی، پیش بینی را نسبت به مدل های استفاده شده تنها با استفاده از داده های سایت مشاهدات زمین بهبود می بخشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
مدل داده هدایت شده برای تابش خورشید بر اساس مشاهدات ماهواره ای
چکیده انگلیسی
We construct a data-driven model for solar irradiation based on satellite observations. The model yields probabilistic estimates of the irradiation field every thirty minutes starting from two consecutive satellite measurements. The probabilistic nature of the model captures prediction uncertainties and can therefore be used by solar energy producers to quantify the operation risks. The model is simple to implement and can make predictions in realtime with minimal computational resources. To deal with the high-dimensionality of the satellite data, we construct a reduced representation using factor analysis. Then, we model the dynamics of the reduced representation as a discrete (30-min interval) dynamical system. In order to convey information about the movement of the irradiation field, the dynamical system has a two-step delay. The dynamics are represented in a nonlinear, nonparametric way by a recursive Gaussian process. The predictions of the model are compared with observed satellite data as well as with a similar model that uses only ground observations at the prediction site. We conclude that using satellite data in an area including the prediction site significantly improves the prediction compared with models using only ground observation site data.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Solar Energy - Volume 110, December 2014, Pages 22-38
نویسندگان
, , ,