《太陽能光熱發(fā)電站代表年太陽輻射數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法》

ICS27.160

F12

中華人民共和國國家標準

GB/TXXXXX—2019/IEC/TS62862-1-2：2017

太陽能光熱發(fā)電站

代表年太陽輻射數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法

Creationofannualsolarradiationdatasetforsolarthermalelectricplantsimulation

（IEC/TS62862-1-2，Solarthermalelectricplants-Part1-2:Creationofannualsolarradiationdata

setforsolarthermalelectricplantsimulation,IDT）

-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

代表年太陽輻射數(shù)據(jù)模型構(gòu)建方法

1范圍

本標準規(guī)范了太陽能光熱發(fā)電廠代表年太陽輻射數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建方法，包括代表年太陽輻射數(shù)據(jù)的

構(gòu)建方法和流程，及其組成和參數(shù)。

本標準適用于太陽能光熱發(fā)電廠項目，主要用于一個接近正常年份（多年平均）的代表年太陽輻射

數(shù)值模擬。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

GB/T12936-2007太陽能熱利用術(shù)語（ISO9488:1999,NEQ）,

3術(shù)語和定義

3.1

代表年太陽輻射數(shù)據(jù)集（ASR）

一套完整標準化的太陽輻射數(shù)據(jù)集，可能包含多種相關(guān)的氣象變量，可用于表征特定地區(qū)太陽輻射

的年變化。

這個數(shù)據(jù)集必須具有普適性，能夠體現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)在較長時間內(nèi)的變化特征。

3.2

直接測量

由測量儀器在特定地點的表面測量得到某一變量值的方法。

任何在給定時間段內(nèi)滿足上述定義的相同變量值的統(tǒng)計量都應(yīng)被視為直接測量數(shù)據(jù)。

例如，那些在固定時間段通過相應(yīng)測量儀器（傳感器和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）記錄的算術(shù)平均值是直接測

量數(shù)據(jù)。

3.3

間接測量

綜合其他直接測量值而得到某一變量值的方法。

例如，利用直接輻射表觀測直接輻照度是一種直接測量過程，而利用總輻照度和散射輻照度計算直

接輻照度則是一種間接測量過程，它涉及了兩種直接測量。

利用數(shù)值模型（如回歸方程）求解直接輻照度，，既不屬于直接測量，也不屬于間接測量。

3.4

1

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衍生數(shù)據(jù)

由統(tǒng)計函數(shù)推導(dǎo)而來的數(shù)據(jù)，其推導(dǎo)過程涉及同一地點的多種同期變量。

例如，回歸模型計算的數(shù)據(jù)即為衍生數(shù)據(jù)，如從水平總輻照度得到法向直接輻照度。

3.5

合成數(shù)據(jù)

利用插值處理得到的某一變量的數(shù)據(jù)，用于插值的原始數(shù)據(jù)可能來自其他地點，也可能具有不同的

時間分辨率。

例如，通過空間插值或時間插值得到的數(shù)據(jù)都屬于合成數(shù)據(jù)。

3.6

衛(wèi)星數(shù)據(jù)（衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)）

由星載測量儀器采集到的數(shù)據(jù)。

本標準區(qū)分高質(zhì)量和低質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)。高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)的時間分辨率小于或等于1小時，并且空間

分辨率最低為20km[8]。ASR宜由高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲得。

3.7

氣象模式數(shù)據(jù)（數(shù)值天氣模式數(shù)據(jù)）

基于一定的初始條件，通過求解描述大氣行為的微分方程（氣象模式）而得到的數(shù)據(jù)。

本標準區(qū)分高質(zhì)量和低質(zhì)量氣象模式數(shù)據(jù)。高質(zhì)量氣象模式數(shù)據(jù)的時間分辨率小于或等于1小時，

并且空間分辨率最低為20km[8]。ASR數(shù)據(jù)宜由高質(zhì)量氣象模式數(shù)據(jù)獲得。

4構(gòu)成年太陽輻射數(shù)據(jù)集的要素

下面描述了組成ASR的基本要素及其主要特性。

4.1地理和時間識別

4.1.1地理識別

Lambert坐標系中的地理位置以WGS84大地坐標系為參考橢球。

典型太陽年數(shù)據(jù)涉及的地理信息包含以下兩點：

·經(jīng)緯度坐標

·平均海平面之上的海拔高度

4.1.2時間基準

ASR的每一個單獨數(shù)據(jù)點有兩個時間戳。一個時間戳指示ASR數(shù)值對應(yīng)的時間（即功能日期），另一

個時間戳指示數(shù)據(jù)的原始時間（即原始日期）。為了完整定義ASR數(shù)據(jù)，避免錯誤和模棱兩可，ASR數(shù)據(jù)

的年份應(yīng)被設(shè)置為2015年。這樣一來，所有用戶都可以據(jù)此計算太陽位置參數(shù)，并且ASR使用的也不是

閏年。日期信息須符合本標準的時間參考基準，即日期須對應(yīng)協(xié)調(diào)世界時（UTC）（見附錄A）。

4.1.3時間頻率

2

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ASR數(shù)據(jù)的時間頻率須為小時或者更高（更高的頻率對應(yīng)更短的時間周期）。ASR數(shù)據(jù)的值（如小時

值、10分鐘值、5分鐘值等）可由更高的采樣頻率求得，一般為小時的因數(shù)。根據(jù)觀測變量的不同，對

應(yīng)記錄上可以有平均值、最大值、最小值或瞬時值。法向直接輻照度至少應(yīng)包含平均值。

4.2變量

ASR應(yīng)包含一整年的數(shù)據(jù)記錄，頻率與法向直接輻照度一致，并覆蓋所有的變量。這些數(shù)據(jù)記錄對

應(yīng)十二個不同的月份（即一月至十二月），它們不一定連貫，也不一定必須來自同一年。

4.2.1關(guān)鍵變量

法向直接輻照度，單位為Wm-2，用整數(shù)表示。本標準中，法向直接輻照度與ISO9488中的定義一致，

即：“法向直接輻照度是一個接收平面從以日面為中心的小立體角內(nèi)接收的輻射通量，該接收平面垂直

于立體角的軸”。

法向直接輻照度的詳細定義可參考標準“117/27/NP:2014-01-FutureIEC62862TSEd.1:太陽能

熱發(fā)電——術(shù)語”。在本標準中，小立體角的大小可參考最新的WMO直接輻射表標準（WMO.2010.關(guān)于

氣象設(shè)備和觀察方法的指南.WMO-No.8,2010Update.Seventhed.）。

法向直接輻照度一般采用Gb表示（ISO9488），但也可采用其他表示方式：DNI（DirectNormal

Irradiance的首字母縮寫）、B（來自術(shù)語Beamradiation）和Ib[9]。

4.2.2其他變量

法向直接輻照度可能伴隨著其他變量，如：

水平面總輻照度

散射輻照度

環(huán)境溫度

相對濕度

風(fēng)速

風(fēng)向

氣壓

以上變量的觀測周期和時間頻率須與法向直接輻照度相同（時間頻率的描述見4.1.3），并且在物

理上和動態(tài)上保持一致。也就是說，如果法向直接輻照度的時間分辨率是10分鐘，那么其他氣象變量的

時間分辨率也應(yīng)是10分鐘。同時，絕對值（物理上）和順序（動態(tài)上）與之一致。

測量環(huán)境溫度、相對濕度和氣壓時，不應(yīng)受到溫度驟變、振動及沙塵的影響。環(huán)境溫度和相對濕度

的采樣高度應(yīng)在地面以上1.2米至2.0米之間（WMO.2010.關(guān)于氣象設(shè)備和觀察方法的指南.WMO-No.8,

2010Update.Seventhed.）。

風(fēng)速及風(fēng)向的測量應(yīng)選擇平坦開闊地區(qū)，采樣高度為地面以上10米（WMO.2010.關(guān)于氣象設(shè)備和

觀察方法的指南，“風(fēng)表面測量”一章.WMO-No.8,2010Update.Seventhed.）。

4.3格式

年序列格式應(yīng)參考“117/27/NP:2015-12-FutureIEC62862TSEd.1:太陽能熱發(fā)電——氣象數(shù)據(jù)

格式”。

數(shù)據(jù)集中應(yīng)包含指示數(shù)據(jù)來源或類型的標記。根據(jù)數(shù)據(jù)來源，取值可選2至7，1為未知（具體取值

的定義請參考3.2至3.7）。表1所示是部分標記取值。每一條記錄有2列標記，1列為原始日期

3

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（“l(fā)abel_orig”），另外1列為功能日期（“l(fā)abel_func”）。

表1法向直接輻照度的標記值

數(shù)據(jù)來源標記值

直接測量數(shù)據(jù)1

間接測量數(shù)據(jù)2

衍生數(shù)據(jù)3

綜合數(shù)據(jù)4

衛(wèi)星數(shù)據(jù)5

氣象模式數(shù)據(jù)6

5ASR的生成步驟和方法

ASR構(gòu)建步驟分為三個部分：

·開展現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量

·研究具有代表性的長期數(shù)據(jù)

·生成代表年時間序列數(shù)據(jù)

5.1現(xiàn)場數(shù)據(jù)測量

數(shù)據(jù)須來自現(xiàn)場地面觀測站或等價站點（詳見附錄Ⅲ）。觀測站點的選擇及配置詳見附錄Ⅳ。

數(shù)據(jù)須由法向直接輻照度的現(xiàn)場直接或間接測量值（見3.2，3.3）組成。如條件允許，宜增加測量

水平面總輻照度。

現(xiàn)場測量記錄須經(jīng)過兩個處理過程：質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)驗證。現(xiàn)場測量的持續(xù)時間取決于上述兩個過

程的結(jié)果。一般來說，現(xiàn)場測量周期與長時間序列之間須有一年的重疊期，且同期數(shù)據(jù)的缺測時間不得

超過30天。下面介紹如何通過數(shù)據(jù)驗證確認數(shù)據(jù)的有效性。

5.1.1質(zhì)量控制

首先，觀測站采集的數(shù)據(jù)須采用附錄Ⅴ中描述的方法進行質(zhì)量控制，不能通過質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)將被

認為是錯誤的，不能用于構(gòu)建ASR。

5.1.2數(shù)據(jù)驗證和數(shù)據(jù)插補

通過質(zhì)量控制的觀測數(shù)據(jù)參與數(shù)據(jù)驗證和數(shù)據(jù)插補。

一個完整的有效年由12個不同的有效月份（1月-12月）組成，但這12個月份不一定是連續(xù)順序，也

不要求來自同一年。

有效月中的無效天數(shù)不超過4天[10]。不過，無效天數(shù)較多的觀測數(shù)據(jù)仍可用于訂正基于衛(wèi)星圖像

或氣象模式的長時間序列產(chǎn)品。當(dāng)一個月存在無效記錄時，為了計算當(dāng)月平均值，需用其他日期的輻照

量或其他氣象變量逐時值代替無效記錄。替代記錄距離無效記錄的時間范圍不超過5天。在這一范圍內(nèi)，

輻照度觀測值與當(dāng)月平均值最接近。世界輻射數(shù)據(jù)中心WRDC（WorldRadiationDataCentre）提出了

一個相似的方法[10]，數(shù)據(jù)缺測的情況下，數(shù)據(jù)插補優(yōu)先采用觀測數(shù)據(jù)，而不是觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計平均值。

有效日可包含未通過質(zhì)量控制的異常記錄，但是異常記錄的累積周期不超過1小時。例如，每天只

4

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有一個異常值的小時數(shù)據(jù)集是可以被接受的；對于10分鐘數(shù)據(jù)，每天只允許6個異常記錄。數(shù)據(jù)驗證之

前，異常數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)借助線性插值等方法進行訂正。

5.2具有長期代表性的數(shù)據(jù)

氣候?qū)W研究發(fā)現(xiàn)，定義某一變量在一個地區(qū)的長期代表性數(shù)據(jù)，需要至少30年的時間序列[11]。對

于太陽輻射變量，一些研究認為，5-15年的時間序列也可滿足要求。本標準規(guī)定，，長期代表性數(shù)據(jù)的

時間跨度至少應(yīng)為連續(xù)10年。過去幾十年，太陽能資源一直在變化。因此，在選擇代表性的長期數(shù)據(jù)時

應(yīng)盡量使用較近年份的數(shù)據(jù)。

為了定義法向直接輻照量的長期變化特征，本標準有兩種方案可選：一是直接使用這一變量（流程

見5.2.1），二是使用水平面總輻照量（流程見5.2.2）。

具有長期代表性數(shù)據(jù)的年值由12個有代表性的月值確定。月值可以是法向直接輻照量，也可以是水

平面總輻照量，包括每個量的標準偏差。下面將介紹具體的計算方法。

5.2.1單一數(shù)據(jù)源

本節(jié)主要描述如何利用10年的單一太陽輻射數(shù)據(jù)（法向直接輻照度或水平面總輻照度或以上兩者都

有）估算典型月均值（RMV）及其標準差（σ）。

除了3.2到3.7描述的數(shù)據(jù)類型外，本節(jié)還會涉及參證站觀測數(shù)據(jù)。參證站，是與目標站所在地區(qū)氣

候特性相似的觀測站，其與目標站之間的距離不超過50km。

數(shù)據(jù)源須經(jīng)過質(zhì)量控制及數(shù)據(jù)驗證，可為逐時數(shù)據(jù)，也可為日值數(shù)據(jù)。其中，日值數(shù)據(jù)的有效序列

至少應(yīng)達10年。

現(xiàn)場測量周期的選取、短期測量數(shù)據(jù)與長期數(shù)據(jù)重疊時段的選取均須符合5.1的要求。為了利用短

期實測數(shù)據(jù)訂正長期時間序列數(shù)據(jù)，短期測量數(shù)據(jù)與長期數(shù)據(jù)之間至少應(yīng)有一年的重疊期。長期時間序

列數(shù)據(jù)的訂正可應(yīng)用于所有的地表太陽輻射變量。經(jīng)過上述訂正后，即可得到一組完整的地表太陽輻射

日值序列。序列中的地表太陽輻射變量日值（法向直接輻照度或水平面總輻照度或以上兩者都有）可按

照一定格式填入表2。

表2基于單一數(shù)據(jù)源估算具有長期代表性的數(shù)據(jù)表格

天數(shù)第1年第2年第3年……第10年……

1

2

3

4

5

……

365

表2中，特定月份的輻射變量日值相加，即可得到長期代表性月值（RMV）。特定月份的選擇采用桑

迪亞國家實驗室的方法[4]，每個月的加權(quán)平均值（WM）利用Finkelstein-Schafer統(tǒng)計方法（F-S法）

估算[6]。

F-S法充分考慮了每一變量（x）在特定月份（j）的累積分布函數(shù)（CDF）與其在這個月份的長期

5

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累積分布函數(shù)之間的接近程度。接近程度用每一變量的相對權(quán)重（x）進行加權(quán)處理。所有相對權(quán)重

之和等于1.（x1）

nx

xxx

FSjkFDAj(r)FDAjk(r)

r1（1）公式與原文不符

x

MPjkxFSjk

x（2）公式與原文不符

式中：

-r，分布函數(shù)中每個值域的值；

-nr，分布函數(shù)的值域個數(shù)；

FDA(r)

-jk，變量x在k年j月的日值樣本在范圍r的累積分布函數(shù)；

FDA(r)

-j，變量x在所有的j月的日值樣本在范圍r的累積分布函數(shù)；

-x，每個變量的相對權(quán)重

采用上述方法，須滿足以下條件：

·至少10年的數(shù)據(jù)庫

·氣象變量只有法向直接輻照度和水平面總輻照度。如果只包含一個變量，它的相對權(quán)重為1

（x1），如果包含兩個變量，每個變量的相對權(quán)重為0.5（x0.5）。

k年j月的F-S統(tǒng)計（公式1）及加權(quán)平均（公式2）由表2中的數(shù)據(jù)計算而來。

特定月份的選擇流程如下：選擇F-S統(tǒng)計值最小的5個月份，其月均值與全部數(shù)據(jù)的月均值最為接近

的月份，即是特定月份。

長期代表性月值（RMV）可通過以上流程中確認。

得到長期代表性月值后，其標準差也可以計算出來。

5.2.2多個數(shù)據(jù)源

本節(jié)介紹如何利用幾種不同來源的水平面總輻照量估算長期代表性月值（RMV）及其標準差（σ）。

本節(jié)會用到3.2至3.7所述的數(shù)據(jù)類型，這些數(shù)據(jù)不能用于最終的ASR。在用到這一類數(shù)據(jù)時，應(yīng)記

錄其來源。例如，這些數(shù)據(jù)是否來自特定年份或是來自之前估算得到的長期時間序列。如有可能，這類

數(shù)據(jù)在使用前應(yīng)先經(jīng)過質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)驗證。

一些數(shù)據(jù)可能已經(jīng)做過質(zhì)量控制和驗證，有些數(shù)據(jù)則沒有經(jīng)過檢測，情況不一。在處理數(shù)據(jù)時，這

些情況都要考慮進去。

不同來源的數(shù)據(jù)綜合在一起應(yīng)至少跨越一個連續(xù)的10年。同時，建議對應(yīng)不同數(shù)據(jù)源的年份應(yīng)盡可

能均勻分布，避免特定年份受到某種數(shù)據(jù)源的過度影響。

每一個數(shù)據(jù)源都須提供（或能計算）一個完整年的月值（不管月值來自同一年還是連續(xù)年）。這樣

一來，就可以用這些月值填好一張用于計算的表格（表3）。如果需要對數(shù)據(jù)進行訂正，那么訂正應(yīng)在

這一步之前完成。

6

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表3基于多個數(shù)據(jù)源估算長期代表性月值的數(shù)據(jù)表格

月份來源1來源2來源3……來源N

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

每個數(shù)據(jù)源的權(quán)重都可利用式3計算：

Ti

Pi

CiDi（3）

式中：

-i：第i個數(shù)據(jù)源

T

-i：時間，單位為年數(shù)。取值范圍為1到10的整數(shù)（不低于1，不超過10）。數(shù)據(jù)的時間周期用年

來描述，即數(shù)據(jù)的年份數(shù)。

DD

-i：距離，單位為km。取值范圍為10到100的整數(shù)（不低于10，不超過100）。i代表距離或者

分辨率，取決于數(shù)據(jù)源是測量數(shù)據(jù)還是估算數(shù)據(jù)。對于測量數(shù)據(jù)，Di代表數(shù)據(jù)源所在位置和目標區(qū)域

之間的距離。對于估算數(shù)據(jù)，Di代表分辨率。需要注意的是，距離與目標區(qū)域100km以上的測量數(shù)據(jù)，

以及空間分辨率為1°的估算數(shù)據(jù)均不可使用。

C

-i：數(shù)據(jù)源分類，單位為數(shù)據(jù)源重要性因子。取值可為1、2或3。數(shù)值1表示數(shù)據(jù)源來自直接或間

接的現(xiàn)場測量（也可為等價站點的測量數(shù)據(jù)，參見附錄Ⅳ）。數(shù)值2表示數(shù)據(jù)源可提供估算數(shù)據(jù)、長期

代表性數(shù)據(jù)或有效的測量數(shù)據(jù)。數(shù)值3表示數(shù)據(jù)源是長期代表性數(shù)據(jù)的估算值，并且其來源無法查證（例

如，科技文獻或者其他非直接信息來源）。

當(dāng)滿足下列條件之一時，即可使用上述方法：

7

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·數(shù)據(jù)源的數(shù)目大于或等于4

·Pi的總和大于或等于1

Pi

當(dāng)每個數(shù)據(jù)源的權(quán)重已知時，須進行歸一化處理，其和為1，稱為Pin。當(dāng)測量數(shù)據(jù)和估算數(shù)據(jù)的

相對權(quán)重不同時，歸一化處理可作為一個中間步驟。建議測量數(shù)據(jù)的相對權(quán)重定義為0.6，估算數(shù)據(jù)的

相對權(quán)重為0.4。

每個特定月份的長期代表性月值（RMV）用公式4計算求解：

RMVjPmVMji

i（4）

式中：

-i：第i個數(shù)據(jù)源；

-j：第j個月（1到12）；

P

-m：數(shù)據(jù)源i的歸一化權(quán)重；

VM

-ji：數(shù)據(jù)源i在j月的月值。

RMV的標準差通過將方差延伸至加權(quán)的情況計算得到：

jPm(VMjiRMVj)

i（5）

5.3年數(shù)據(jù)序列的生成

構(gòu)建ASR需要有完整一年的逐小時(或更高時間分辨率)數(shù)據(jù)。首先，從某一確定的數(shù)據(jù)源選擇12個

有效月份（1月到12月）并包含全部的記錄（如氣象變量、數(shù)據(jù)采集日期和來源標記等）。然后，將12

個月份連接組合起來，并處理為ASR。其中，數(shù)據(jù)源的地理和時間信息須滿足4.1所述要求。

原則上，ASR數(shù)據(jù)序列的生成要基于現(xiàn)場測量（即3.2和3.3所述的法向直接輻照度）?，F(xiàn)實中也可

采用3.6和3.7所述的法向直接輻照度估算數(shù)據(jù)。如果用估算數(shù)據(jù)計算RMV（見5.2.1和5.2.2），那么這

些數(shù)據(jù)須通過質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)驗證。ASR可通過以下兩種方法中的任意一種生成。

5.3.1基于估算數(shù)據(jù)的ASR生成流程

本節(jié)介紹的ASR文件生成方法基于法向直接輻照度估算數(shù)據(jù)。特定月份應(yīng)按照5.2.2所述流程選取，

將365個包含所有同期變量的完整有效天連接組合在一起即可得到ASR。

最終文件包含所有數(shù)據(jù)，具體格式見4.3節(jié)。

5.3.2基于現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的ASR生成流程

本方案中，ASR的生成及特定月份的選擇完全基于現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)。

首先，要對每一特定月份進行數(shù)據(jù)測量及驗證，并使數(shù)據(jù)達標。然后，將達標月份計算12個月的月

值，并將其與長期代表性輻照度的月值RMV進行對比。其中，輻射變量可以是法向直接輻射，也可以是

水平面總輻射。具體方法可參考5.2。

對于所用的數(shù)據(jù)，應(yīng)檢查其每個月的月均輻照度和RMV之間的差異。根據(jù)公式6，由此產(chǎn)生的差異須

小于長期代表性年值十二分之一的2%：

8

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2%VAR

VMRjVMjk

12（6）公式有錯誤

式中，ARV是ASR的年均輻照度。

如果所選月份滿足上述公式，它們即是ASR。如果某些月份不滿足這一條件，那么這些月份中的不

完整日須用原始數(shù)據(jù)中的完整日替代之，直至滿足這個公式。如果不得不采用替代的形式，應(yīng)盡可能將

替代操作的次數(shù)降至最低。

替代操作應(yīng)遵循以下原則：

·用另一年的同一日替代不完整日。這樣可避免引入太陽幾何參數(shù)方面的誤差，因此，強烈推薦該

方案為首選項。

·用不完整日前后5日內(nèi)的另一日替代不完整日。例如，當(dāng)不完整日是1月20日時，可用1月15日至

25日之間的某一日數(shù)據(jù)替代之。之所以采取5日的限制是為了將太陽幾何參數(shù)的誤差最小化。在太陽能

熱電廠集中建設(shè)的緯度帶內(nèi)，這一方案可將太陽幾何參數(shù)誤差降至10分鐘以內(nèi)。

·ASR中的同一日數(shù)據(jù)（來自原始數(shù)據(jù)）最多可重復(fù)4次。

·ASR中每一月的數(shù)據(jù)不能包含超過25%的替代數(shù)據(jù)。

·ASR應(yīng)是一個由365個完整有效日連接組合而成的年數(shù)據(jù)集，包括所有的同期變量，且月輻射值須

滿足公式7。有了這些數(shù)據(jù)，根據(jù)4.3的說明就可以生成一個最終數(shù)據(jù)文件。

6報告

ASR數(shù)據(jù)生成后，需附上一份書面報告，指明上述構(gòu)建流程中每一步的結(jié)果，應(yīng)至少包含以下內(nèi)容：

·基本信息：

作者信息（隸屬機構(gòu)及作者）

生成日期

站址描述

·簡介：

時間分辨率

ASR所含變量

·現(xiàn)場測量

觀測站情況

1）地理位置

2）觀測站技術(shù)報告

3）傳感器質(zhì)量證書

質(zhì)量控制（描述和結(jié)果）

數(shù)據(jù)驗證

1）簡要描述（包括有效日數(shù)、年均值和月均值）

2）結(jié)果

·長期代表性數(shù)據(jù)

方法

1）數(shù)據(jù)源描述

2）若存在長時序訂正，應(yīng)指出訂正結(jié)果

結(jié)果

·代表年時間序列數(shù)據(jù)的生成

9

GB/TXXXXX—XXXX

方法

結(jié)果

·月均值一覽

從現(xiàn)場測量得到的月均值

從長期代表性數(shù)據(jù)中得到的月均值

從ASR中所有氣象變量中得到的月均值

10

GB/TXXXXX—XXXX

AA

附錄A

（資料性附錄）

時間類型的定義

A.1平均太陽時（SMT）：也被稱作民用時，指以當(dāng)?shù)刈游缇€為基準，連續(xù)日照的時間跨度（假設(shè)太陽

每年以恒定的速度移動）。

A.2格林尼治標準時間（GMT）：以英國格林尼治皇家天文臺0°經(jīng)線為基準的日照時間。國際天文學(xué)

聯(lián)合會于1928年決定將其作為世界時的參考依據(jù)。

A.3世界時間（UT）：是一種基于天文學(xué)而不是太陽作為參照的測量方式，這種方式比太陽標準時更

精確，由于世界時是以地球自轉(zhuǎn)為基準，所以是非均一的。

A.4協(xié)調(diào)世界時間（UTC）：是以原子時秒長為基礎(chǔ)，類似于世界時的一種時間計量系統(tǒng)。協(xié)調(diào)世界時

是當(dāng)前國際通用的時間計量標準。

A.5官方時間（OT）：也稱“官方時”，是特定國家通過立法確定的時間基準。加那利群島與西歐時間

基準相一致（西歐基準時間-冬令時UTC+0，夏令時UTC+1），西班牙其他地區(qū)與中歐時間（CET—冬令時

UTC+1，夏令時UTC+2）。官方修正：（Cofficial）：大部分國家一年修正兩次（春秋兩季開始時），根

據(jù)協(xié)調(diào)世界時間設(shè)定官方時間（等式7）。

TOUTCCofficial（7）

由于實際時間并不會變更，所以采集數(shù)據(jù)時一般不考慮此因素。

A.6標準時間（ST）：也稱法定時間，是相同時區(qū)所有地點對應(yīng)的時間基準，在地球赤道上每隔15°

劃分一個區(qū)域，中央子午線將一個時區(qū)分為相等的兩部分，每個時區(qū)的標準時間設(shè)定以此時區(qū)的中央子

午線為基準（等式8）

TOUTCCofficialTEC'official（8）

其中C'official是一種與官方修正類似的修正方式，其表達式如下（格林尼治標準線以西采用負數(shù)形

式）：

C'officialCofficiallonref/15（9）

其中l(wèi)onref是相對時間基準子午線（以度為單位）的對應(yīng)經(jīng)度。

11

GB/TXXXXX—XXXX

A.7真太陽時（TSV）：是根據(jù)太陽的移動規(guī)律得出的一種記時方式，太陽通過某地子午線的時間間隔

叫做一個太陽日。一般通過在特定位置的日晷來表示時間。真太陽時與法定時間的關(guān)系如式10（以小

時為單位）：

TSVTEClongEt/60TOC'officialClongEt/60（10）

A.8時間方程（Et）：是某位置給定時刻的真實太陽時和平均太陽時之間的差異。利用傅里葉級數(shù)來

計算以分鐘為單位的時間等式[16]。

12

GB/TXXXXX—XXXX

附錄B

（資料性附錄）

對測量站的總體建議

B.1在研究地點上須設(shè)立一個氣象站來測定較長時間內(nèi)可用的太陽能資源來生成ASR（在標準中描述為

被收集的測量值的質(zhì)量函數(shù)）。

B.2這個測量站必須要在一個曝光非常好的位置上，這個位置比周圍地形要有代表性。要注意工具的

測量不會受建筑或是地形或是其他同一地點設(shè)備的影響。

B.3這個測量站應(yīng)該與電子單元和IT媒體（軟件）有著遠程的連接以方便管理、貯存和轉(zhuǎn)移收集的數(shù)

據(jù)以便日后的篩選和分析。

B.4它應(yīng)該擁有追蹤和維護程序來盡可能避免因收集錯誤、數(shù)據(jù)損壞或傳感器出現(xiàn)問題帶來的數(shù)據(jù)缺

失。

B.5數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)應(yīng)該有一個遠程的同步機制。最好通過一個網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議來連接。

B.6下列參數(shù)應(yīng)該被測定：

水平總輻射

散射輻射

溫度

相對濕度

大氣壓力

風(fēng)速

風(fēng)向

1

GB/TXXXXX—XXXX

附錄C

（資料性附錄）

等價的測量站位置

一個與原地的氣象站相同的氣象站是需要在半徑在10km之內(nèi)的位置落成。

1

GB/TXXXXX—XXXX

附錄D

（規(guī)范性附錄）

測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制

D.1這個附錄描述了質(zhì)量控制過程，此過程測出的數(shù)據(jù)必須嚴格符合本標準。

D.2這些以BSRN作為基準并包含最少兩種質(zhì)量控制的步驟按順序為：（1）物理限制，（2）非必需步

驟，如果產(chǎn)生RSY的系列有三種太陽輻射成分（水平總輻射，法向直輻射和散射輻射），則必須檢查他

們的一致性。這些步驟必須被連續(xù)的應(yīng)用，因此如果第一個觀察沒通過，就不需要繼續(xù)下面的步驟并且

被認為沒能通過質(zhì)量控制。

D.3為避免此程序未檢測到的錯誤發(fā)生，我們建議增加一些補充檢查，例如檢視數(shù)據(jù)圖表。

D.4檢查未通過質(zhì)量控制過程的數(shù)據(jù)在當(dāng)天是否隨機分布，或者有指明來源的錯誤，如時間登記錯誤。

D.5BSRN程序如下所示，需要指出的是，應(yīng)刪除錯誤數(shù)據(jù)。

D.6沒有通過三個步驟（用于建立起來的順序）中的任意一個的數(shù)據(jù)就認為沒有通過質(zhì)量管理。

步驟1：檢查物理可行的數(shù)值

這個方式用去檢測測量過程中的大型錯誤。這是控制輻射變量必須要被應(yīng)用的第一道篩選。檢查輻

射值是否在區(qū)間內(nèi)。

表A.1量控制步驟1.物理可行的數(shù)值

最低限制變量最高限制

0水平總輻射Isc

0散射輻射