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(yáng)能作為一種自然資源,，以其豐富的儲(chǔ)量且清潔無(wú)污染的特性顯示出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但太陽(yáng)能的發(fā)電量受太陽(yáng)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(shí),，太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電就會(huì)變得具有不可預(yù)測(cè)性,，這正是太陽(yáng)能利用方面的一個(gè)重要障礙。
云量對(duì)太陽(yáng)不同時(shí)間點(diǎn)的輻照度準(zhǔn)確預(yù)測(cè)造成了不小的困擾,。當(dāng)云層掠過(guò)上空時(shí),，光伏設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生的太陽(yáng)能會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。世界各地的太陽(yáng)能生產(chǎn)商希望根據(jù)電力供應(yīng)的多寡來(lái)調(diào)整電力使用量,。想要做到這一點(diǎn),，可能就需要詳細(xì)了解陽(yáng)光輻射量的變化情況。因此,，預(yù)測(cè)太陽(yáng)輻照度［到達(dá)給定表面的太陽(yáng)輻射量,，以瓦特每平方米（W/m2）計(jì)量］可能是更好地管控太陽(yáng)能發(fā)電的策略。
人們希望太陽(yáng)能能夠像風(fēng)能一樣具有可預(yù)測(cè)性,，早在2010年就有美國(guó)國(guó)家大氣研究中心（NCAR）的科學(xué)家提出希望預(yù)測(cè)云蓋的生成,，以及云蓋對(duì)太陽(yáng)能利用的影響。盡管近幾年來(lái),，前預(yù)測(cè)變得更加準(zhǔn)確,，但仍缺乏統(tǒng)一的驗(yàn)證程序，評(píng)估比較一種預(yù)測(cè)與另一種預(yù)測(cè)的是很困難的,。
而近日,，美國(guó)“優(yōu)睿科”網(wǎng)站6月28日消息稱,，瑞典烏普薩拉大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種預(yù)測(cè)太陽(yáng)輻照度變化的數(shù)學(xué)模型,，將有助于促進(jìn)更有效地利用太陽(yáng)能發(fā)電。在各種數(shù)據(jù)模型的測(cè)試中,，該模型被證明該模型能夠做出高度可靠的預(yù)測(cè),，并且在某些方面表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)。相關(guān)研究該結(jié)果現(xiàn)也已發(fā)表在《太陽(yáng)能》雜志上,。
“馬爾可夫鏈混合”（MCM）模型能夠依據(jù)特定的太陽(yáng)輻射水平預(yù)測(cè)下一分鐘,，幾小時(shí)或一天會(huì)發(fā)生什么。這個(gè)模型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,，易于訓(xùn)練和使用,，關(guān)鍵是能夠提供準(zhǔn)確的太陽(yáng)輻照度預(yù)測(cè)結(jié)果。這個(gè)根據(jù)模型能夠?qū)Ω鞣N過(guò)程和模式進(jìn)行識(shí)別和概率預(yù)測(cè),。MCM分布模型將太陽(yáng)輻照度劃分為多個(gè)級(jí)別,，并可以計(jì)算出此后時(shí)間段中出現(xiàn)各種日照強(qiáng)度的概率。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家就有可能預(yù)測(cè)出何時(shí)以及哪些照度水平的陽(yáng)光會(huì)傾向于產(chǎn)生變化,，進(jìn)而將預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,，以檢驗(yàn)前者與實(shí)際情況的吻合程度,。
之前,，研究人員對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行了測(cè)試，在其中一項(xiàng)研究中,，他們對(duì)該模型和5個(gè)已建立的基準(zhǔn)模型（專門(mén)用于比較和評(píng)價(jià)新模型的相對(duì)性能）進(jìn)行了測(cè)試,，新MCM模型的預(yù)測(cè)結(jié)果最為可靠，且近未來(lái)預(yù)測(cè)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(yùn)用其他方式對(duì)此模型進(jìn)行進(jìn)一步的測(cè)試，比如電池儲(chǔ)能系統(tǒng),?；趯?duì)當(dāng)?shù)靥?yáng)能發(fā)電條件的預(yù)測(cè)結(jié)果，通過(guò)調(diào)整電量來(lái)提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的效益,。
業(yè)內(nèi)人士表示,，精準(zhǔn)的太陽(yáng)能預(yù)測(cè)可以使電站與電網(wǎng)營(yíng)運(yùn)商間進(jìn)行更有效的能源組合，根據(jù)當(dāng)前的市場(chǎng)行情進(jìn)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(cè)。