光伏電站氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范-全文及編制說明

ICS07.060

A47OB

中華人民共和甌家標準

GB/TXXXXX—XXXX

光伏電站氣象觀測及資料審核、

訂正技術(shù)規(guī)范

Regulationsfbrdatainspectionandcorrectionofphotovoltaicpowerstation

meteorologicalobservation

點擊此處添加與國際標準一致性程度的標識

（征求意見稿）

（本稿完成日期：2024-04-06）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

中國國家標準化管理委員會

GB/TXXXXX—XXXX

目次

前言.....................................................................................II

1范圍.....................................................................................3

2規(guī)范性引用文件..........................................................................3

3術(shù)語和定義...............................................................................3

4光伏電站氣象觀測要求....................................................................5

5數(shù)據(jù)審核.................................................................................7

6數(shù)據(jù)插補.................................................................................8

7代表年數(shù)據(jù)訂正..........................................................................9

[

GB/TXXXXX—XXXX

-1/1—1—

刖百

本文件按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的機構(gòu)和起草規(guī)則》的

規(guī)定起草。

本文件由中國氣象局提出。

本文件由全國氣候與氣候變化標準化技術(shù)委員會風能太陽能氣候資源分技術(shù)委員

(SAC/TC540/SC2)歸口?

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

II

GB/TXXXXX—XXXX

光伏電站氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了光伏電站氣象觀測、數(shù)據(jù)審核與訂正的技術(shù)方法。

本文件適用于太陽能資源測量、調(diào)查、評估、開發(fā)相關(guān)的氣象觀測和資料的采集、記錄及資料審核

與訂正。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。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）適用于本文件。

GB/T37526-2019太陽能資源評估方法

QX/T368-2016太陽常數(shù)和零大氣質(zhì)量下太陽光譜輻照度

GB/T35231-2017地面氣象觀測規(guī)范輻射

GB/T19565-2017總輻射表

GB/T37468-2019直接輻射表

GB/T35226-2017地面氣象觀測規(guī)范空氣溫度和濕度

GB/T35227-2017地面氣象觀測規(guī)范風向和風速

GB/T35223-2017地面氣象觀測規(guī)范氣象能見度

GB/T35222-2017地面氣象觀測規(guī)范云

GB/T35228-2017地面氣象觀測規(guī)范降水量

GB/T31156-2014太陽能資源測量總輻射

GB/T33698-2017太陽能資源測量直接輻射

GB/T33699-2017太陽能資源測量散射輻射

GB"35237-2017地面氣象觀測規(guī)范自動觀測

QX466-2007地面氣象觀測規(guī)范第22部分：觀測記錄質(zhì)量控制

GB/TXXXXX-20xx光伏發(fā)電太陽能資源評估規(guī)范

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

直接輻射directradiation

從日面及其周圍一小立體角內(nèi)發(fā)出的輻射。

注：一般來說，直接輻射是由視場角約為5。的儀器測定的，而日面本身的視場角僅約為0.5。，因此，它包括日面周

圍的部分散射輻射，即環(huán)日輻射。

[GBfT37526-2019,定義3.1]

3

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3.2

法向直接輻射directnormalradiation

與太陽光線垂直的平面上接收到的直接輻射。

注：從數(shù)值上而言，直接輻射與法向直接輻射是相同的；兩者的區(qū)別在于，直接輻射是從太陽出射的角度而定義,

法向直接輻射則是從地表入射的角度而定義。

[GB/T37526-2019,定義3.2]

3.3

水平面直接輻射directhorizontalradiation

水平面上接收到的直接輻射。

[GB/T37526-2019,定義3.3]

3.4

散射輻射diffuseradiation；scatteringradiation

太陽輻射被空氣分子、云和空氣中的各種微粒分散成無方向性的、但不改變其單色組成的輻射。

[GB/T37526-2019,定義3.4]

3.5

水平面總輻射global[horizontal]radiation

水平面從上方2兀立體角（半球）范圍內(nèi)接收到的直接輻射和散射輻射之和。

IGB/T37526-2019,定義3.5]

3.6

光伏組件表面總輻射solarradiationonplaneofPVmodule

以某種方式安裝的光伏組件表面接收到的直接輻射、散射輻射及反射輻射之和。

3.7

日照時數(shù)sunshineduration

在一給定時間，太陽直接輻照度達到或超過120W/n?的各段時間總和。

注：單位為小時（h）。

[GB/T37526-2019,定義3.21]

3.8

輻照度irradiance

物體在單位時間、單位面積上接收到的輻射能。

注：單位為瓦每平方米（W/m?）。

[GB/T37526-2019,定義3.7]

3.9

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輻照量irradiation

曝輻量radianceexposure

在給定時間段內(nèi)輻照度的積分總量。

注1：單位為兆焦每平方米（MJ/m2）或千瓦時每平方米（kWh/m2）.

注2:IkWh/m2=3.6MJ/m2；1MJ/m2=0.28kWh/m2.

[GB/T37526-2019,定義3.8]

3.10

太陽常數(shù)solarconstant

Eo

大氣層外日地平均距離處（1個天文單位），以法向入射到平面上的總太陽輻照度。

注：太陽常數(shù)并非嚴格的物理常數(shù)，QX/T368-2016給出的數(shù)值為1366.1W/m%

4光伏電站氣象觀測要求

4.1觀測目的

在光伏電站內(nèi)開展氣象觀測的主要目的是為太陽能資源評估、氣象災害風險評估、光伏發(fā)電功率預

測等提供電站所在地的基礎氣象數(shù)據(jù)，是光伏電站規(guī)劃、設計、建設、運行過程中不可或缺的一項工作。

4.2觀測站址

4.2.1代表性要求

觀測站址應能較好的代表光伏電站所在區(qū)域的太陽能資源狀況，能反映出該區(qū)域的氣象條件。當光

伏電站規(guī)模較大，如終期規(guī)劃裝機容量超過lOOOMWp,或地形較為復雜時，宜選擇2個及以上站址同

步開展氣象觀測。

4.2.2觀測環(huán)境要求

觀測站應平坦空曠，不受光伏組件反射影響，不受地物及樹木等遮蔽影響，不受粉塵、鹽霧等污穢

影響，儀器感應元件的平面以上無任何障礙物，符合GB/T35231-2017等標準規(guī)范的要求。

4.3觀測要素

光伏電站氣象觀測要素包括兩類：太陽輻射要素和常規(guī)氣象要素。

a）太陽輻射要素應包括水平面總輻射和光伏組件表面總輻射，宜包括法向直接輻射、水平面直接

輻射、散射輻射、反射輻射、日照時數(shù)等。

b）常規(guī)氣象要素應包括氣溫、光伏組件背板溫度、相對濕度、風速、風向，宜包括能見度、云量、

降水量等。

4.4觀測儀器

4.4.1太陽輻射觀測儀器

5

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太陽輻射觀測儀器應符合GB"19565-2017、GB/T37468-2019等標準規(guī)范的要求，總輻射表和直

接輻射表均應達到或高于二級表的性能指標。水平面總輻射和光伏組件表面總輻射的測量應采用同一類

型、相同型號的總輻射表。

4.4.2常規(guī)氣象要素觀測儀器

常規(guī)氣象要素觀測儀器應符合GB/T35226-2017、GB/T35227-2017.GB/T35223-2017、GB/T

35222-2017、GB/T35228-2017等標準規(guī)范的要求。對于光伏組件背板溫度，應選擇能夠緊貼于光伏組

件背板上的溫度傳感器。

4.4.3儀器校準

a）所有觀測儀器在安裝之前，應在國家授權(quán)的計量鑒定機構(gòu)進行校準，獲得校準證書，并將校準

的靈敏度系數(shù)應用在數(shù)據(jù)采集程序中。

b）所有觀測儀器在安裝使用之后，應在其規(guī)定的時間周期內(nèi)進行定期校準，該周期通常為1年。

c）觀測儀器因故障維修或環(huán)境破壞需重新安裝時，安裝前應進行校準。

4.5儀器安裝

4.5.1安裝高度

當光伏組件的安裝高度已確定時，測量儀器的安裝高度應與光伏組件最低點相同；當光伏組件的安

裝高度尚未確定時，測量儀器的安裝高度通常設為2米。

4.5.2太陽輻射觀測儀器安裝

對于水平面總輻射、法向直接輻射、散射輻射、反射輻射、日照時數(shù)等的測量，觀測儀器的安裝應

符合GB/T31156-2014、GB/T33698-2017,GB/T33699-2017等標準規(guī)范的要求。

對于光伏組件表面總輻射的測量，當光伏電站的安裝方式和角度確定時，總輻射表的安裝方式和角

度與光伏電站相同；當光伏電站的安裝方式和角度尚未確定時，總輻射表可采用當?shù)鼐暥冉且怨潭ǚ绞?/p>

朝正南安裝。

4.5.3常規(guī)氣象要素觀測儀器安裝

常規(guī)氣象要素觀測儀器的安裝應符合GB/T35226-2017,GB/T35227-2017、GB/T35223-2017、GB/T

35222-2017、GB/T35228-2017等標準規(guī)范的要求，并與太陽輻射觀測儀器不會形成相互遮擋。

對于光伏組件背板溫度，當觀測區(qū)域附近有已建光伏電站時，溫度傳感器宜安裝在已正常發(fā)電的光

伏組件的背面；若觀測區(qū)域尚無已建光伏電站，溫度傳感器可安裝在觀測站用于供電的光伏組件背面。

溫度傳感器應緊貼在光伏組件背面，中間無縫隙，觀測期間不松動。

4.5.4安全防護

a）觀測儀器的固定支架和基礎應能承受當?shù)氐臍夂蚣暗刭|(zhì)條件，滿足長期安全穩(wěn)定運行的要求。

b）根據(jù)觀測站周邊環(huán)境和安全防護要求，可在觀測儀器周圍加裝圍欄，但圍欄高度不應對觀測儀

器產(chǎn)生遮擋，圍欄材料不應對觀測儀器產(chǎn)生反射。

c）觀測站應安裝防雷裝置，根據(jù)實際情況，可安裝防鳥裝置，但防雷和防鳥裝置不應對觀測儀器

產(chǎn)生遮擋，設備材料不應對觀測儀器產(chǎn)生反射。

4.6儀器維護

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正常天氣情況下，應對觀測站進行定期（通常為一周）巡檢；當發(fā)生沙塵、降雨、降雪、雷暴、大

風等特殊天氣時，應在天氣過程結(jié)束后及時進行巡檢并做好巡檢記錄。主要檢查和維護的內(nèi)容包括：

a）觀測儀器運行是否正常，如不正常，應及時進行維修。

b）水平面總輻射傳感器是否保持水平,測量光伏組件表面總輻射的傳感器的角度或運行是否正常,

如不正常，應立即聯(lián)系設備供應商進行維修或調(diào)整。

c）觀測儀器的表面如有塵土、霜、霧、雪和雨滴時，宜用鏡頭刷或鹿皮及時清除干凈，不應劃傷

或磨損玻璃。

4.7數(shù)據(jù)采集

4.7.1太陽輻射要素采集

太陽輻射要素的采集應符合GB/T35231-2017中5.3的要求，并至少記錄逐15分鐘值、小時值和

日值。

4.7.2常規(guī)氣象要素采集

常規(guī)氣象要素的采集應符合GB/T35237-2017中4.1-4.3的要求，并至少記錄逐15分鐘值、小時值

和日值。

4.7.3觀測時長

用于太陽能資源和氣象災害風險評估的觀測數(shù)據(jù)，其觀測時長應連續(xù)且不少于一個完整年。用于己

建光伏電站發(fā)電功率預測的觀測數(shù)據(jù)，其觀測時長可根據(jù)光伏電站所安裝的光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)的要

求進行設定。

4.8數(shù)據(jù)傳輸

觀測數(shù)據(jù)通常采用兩種傳輸方式：無線傳輸、有線傳輸。

a）無線傳輸：對于未建光伏電站，可采用無線方式傳輸數(shù)據(jù)。通過無線通訊設備上網(wǎng)，在終端電

腦上安裝數(shù)據(jù)傳輸軟件，實現(xiàn)在線實時查看、存儲。

b）有線傳輸：對于已建光伏電站，宜就近有線連接中控服務器，實時傳輸數(shù)據(jù)，并通過軟件進行

監(jiān)控。

5數(shù)據(jù)審核

5.1完整性審核

各要素的數(shù)據(jù)數(shù)量應等于預期記錄的數(shù)據(jù)數(shù)量。數(shù)據(jù)的時間順序應符合預期的開始時間、結(jié)束時間，

中間應連續(xù)。

5.2合理性審核

5.2.1從氣候?qū)W界限值、內(nèi)部一致性、變化范圍3個方面對各要素的數(shù)據(jù)合理性進行審核。

5.2.2水平面總輻射、法向直接輻射、散射輻射、日照時數(shù)的審核方法見GB/T37526附錄A。

5.2.3常規(guī)氣象要素的審核方法見QX/T66-2007附錄A和附錄B,光伏組件背板溫度的審核參照其

中氣溫的要求。

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5.2.4光伏組件表面總輻射數(shù)據(jù)的合理范圍如下：

a）氣候?qū)W界限值：OS瞬時輻照度＜2瓦。

b）內(nèi)部一致性：光伏組件表面總輻照度與水平面總輻照度之間并無特定的內(nèi)部一致性，兩者的大

小關(guān)系與光伏組件的安裝方式、緯度、季節(jié)、空氣質(zhì)量、下墊面反照率等因素有關(guān)，應根據(jù)實際情況分

析內(nèi)部一致性。

c）變化范圍：OS1小時輻照度變化＜1600W/m2。

5.3不合理數(shù)據(jù)處理

對初判為不合理的數(shù)據(jù)應通過前后相鄰時次觀測數(shù)據(jù)、當時天氣現(xiàn)象和自然地理環(huán)境、鄰近氣象站

同時段觀測數(shù)據(jù)進行判別分析，符合實際情況的數(shù)據(jù)按有效數(shù)據(jù)處理,不符合實際情況的數(shù)據(jù)進行剔除。

5.4有效數(shù)據(jù)完整率要求

有效數(shù)據(jù)完整率的計算方法見GB/T37526-2019中622.3。用于太陽能資源和氣象災害風險評估的

觀測數(shù)據(jù)，其1年小時值的有效數(shù)據(jù)完整率應不低于95%,且連續(xù)缺測時間不宜超過3天。用于光伏發(fā)電

功率預測的觀測數(shù)據(jù)，其有效數(shù)據(jù)完整率可根據(jù)光伏電站所安裝的光伏發(fā)電功率預測系統(tǒng)的要求進行設

定。

6數(shù)據(jù)插補

6.1基本要求

將不合理數(shù)據(jù)剔除后，連同缺測時次一起進行數(shù)據(jù)插補，插補后的太陽輻射要素和常規(guī)氣象要素小

時值的有效數(shù)據(jù)完整率應達到100%。

6.2插補方法

6.2.1太陽輻射要素插補方法

6.2.1.1若有備用的或可供參考的同期記錄數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析處理，可替換已確認為無效的數(shù)據(jù)或填補缺測

的數(shù)據(jù)。

6.2.1.2若沒有備用的或可供參考的同期記錄數(shù)據(jù)，則從實測數(shù)據(jù)序列中選擇與缺測時刻最近、天氣現(xiàn)象

相同、有實測數(shù)據(jù)的時刻進行數(shù)據(jù)插補。

621.3缺測時刻太陽輻射各要素的計算公式見式（1）：

式中：

&——缺測時刻的太陽輻射各要素；

%—有實測數(shù)據(jù)時刻的太陽輻射各要素;

百——缺測時刻的地外水平面太陽輻射；

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￡2一有實測數(shù)據(jù)時刻的地外水平面太陽輻射，地外水平面太陽輻射的計算方法參見GB/T

37526-2019附錄B。

6.2.2常規(guī)氣象要素插補方法

6.2.2.1鄰近日期同時次求平均法。若觀測時間較短，且無備用或與之相關(guān)性較好的其他觀測站可供參考

時，可采用觀測站自身鄰近日期（一般為缺測日期前后5天，共10天）同時次的各要素數(shù)據(jù)的算術(shù)平

均值進行插補。

6.222線性相關(guān)法。若觀測時間較短，且具有備用或與之顯著相關(guān)（相關(guān)系數(shù)一般＞80%）的其他觀測

站數(shù)據(jù)，可采用線性相關(guān)法對各要素數(shù)據(jù)進行插補。若觀測時間較長，缺測日前后2天具有兩年的同期

實測數(shù)據(jù)時，可將缺測日前后兩天的各要素數(shù)據(jù)及其同期實測數(shù)據(jù)建立相關(guān)關(guān)系，利用線性相關(guān)法推算

缺測日的各要素數(shù)據(jù)。

7代表年數(shù)據(jù)訂正

用于太陽能資源評估的觀測數(shù)據(jù)，采用GB/T37526-2019第7章和GB/T57523-2019第7章的方法進行

代表年數(shù)據(jù)訂正。用于光伏發(fā)電功率預測的觀測數(shù)據(jù)，無需做代表年數(shù)據(jù)訂正。

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氣象國家標準《光伏電站氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》

編制說明

一、工作簡況

1.任務來源

本標準由中國氣象局提出，全國氣候與氣候變化標準化技術(shù)委員會風能太陽能氣候資源分技術(shù)委員

會（SAC/TC540/SC2）歸口。

本標準立項名稱為《光伏電站氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》，項目編號20193399-T-416。

2.協(xié)作單位

本標準由中國氣象局公共氣象服務中心負責起草，國華能源投資有限公司，通威太陽能（合肥）有

限公司，中國大唐集團新能源科學技術(shù)研究院，成都信息工程大學，內(nèi)蒙古電力勘測設計院有限責任公

司，特變電工新疆新能源股份有限公司協(xié)作寫作起草。

3.主要工作過程

（1）2019年12月國家標準委員會正式批準立項，項目編號為20193399-T-416,項目名稱為《光

伏電站氣象觀測及資料審核、訂正技術(shù)規(guī)范》。成立起草組，制定編制計劃，明確目標任務。

（2）2020年7月，在氣象、新能源行業(yè)廣泛調(diào)研和科研業(yè)務實踐工作總結(jié)的基礎上，形成工作組

討論稿。

（3）2020年7月至2021年3月，工作組在廣泛征集業(yè)內(nèi)主流太陽能資源應用單位意見的基礎上，

對工作組的討論稿進行了充分討論并形成了征求意見稿。

4.國家標準主要起草人及分工

本標準主要起草人：申彥波、王香云、高輝（國華）、徐方偉（通威）、唐宏芬（大唐）、李升民（國

華）、周斌（國華）、季銳（通威）、馬雪韻（大唐）、張瑞（大唐）、張宇（成信）、文小航（成信）、韓

曉亮（內(nèi)蒙院）、張盛忠（特變）、潘甲龍（特變）。

申彥波，正研級高工，本標準編制負責人，主要負責標準的框架結(jié)構(gòu)設計，協(xié)調(diào)編制小組工作，起

草標準正文主體內(nèi)容和編制說明；王香云、高輝、徐方偉、唐宏芬、李升民負責數(shù)據(jù)分析、技術(shù)方法研

究、編寫等；周斌、季銳、馬雪韻、張瑞、張宇、文小航、韓曉亮、張盛忠、潘甲龍負責技術(shù)方法驗證。

二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的論據(jù)

1.標準編制原則

本標準結(jié)合業(yè)務需要，遵從科學性、適用性、可操作性的原則進行編制。

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(1)科學性

光伏電站現(xiàn)場數(shù)據(jù)的準確測量以及對實測數(shù)據(jù)進行合理、科學的審核訂正是太陽能資源評估準確性

的基礎和保障。本標準吸收了現(xiàn)有國家標準和行業(yè)標準的合理的技術(shù)規(guī)定，同時基于全國不同氣候區(qū)的

多個現(xiàn)場觀測項目及其對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的分析處理經(jīng)驗，提出的技術(shù)方法科學、合理。

(2)適用性

本標準在編制過程中，參考了國內(nèi)外相關(guān)標準和規(guī)范，在多個具有光伏電站現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的太陽能

資源評估項目實踐經(jīng)驗的基礎上，利用國家級科研項目的研究成果，充分了解、掌握光伏電站氣象觀測

原則以及太陽能資源評估對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的基本要求，保證了本標準的適用性。

(3)可操作性

本標準以工程項目實踐經(jīng)驗為基礎，分別針對不同應用場景，從觀測站的站址選擇、觀測儀器的基

本要求、儀器安裝、數(shù)據(jù)的采集傳輸、數(shù)據(jù)的審核插補以及代表年數(shù)據(jù)的訂正等方面，具體的給出了相

應的技術(shù)方法，具有較強的可操作性。

(4)規(guī)范性

標準依據(jù)GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》給出的

規(guī)則起草，符合標準編寫要求。

2.相關(guān)內(nèi)容及確定依據(jù)

本文件廣泛調(diào)研國內(nèi)外現(xiàn)行的相關(guān)標準，總結(jié)歸納光伏電站氣象觀測及現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)插補、訂

正方面的適用性和局限性，同時充分利用本單位在多個光伏電站設立的氣象觀測站獲取的現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)

進行太陽能資源評估的實踐經(jīng)驗，編制了本標準。

(1)光伏電站氣象觀測

本部分闡明了光伏電站開展氣象觀測的目的，并對光伏電站觀測站址、觀測要素、觀測儀器、儀器

安裝、儀器維護、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸進行規(guī)范，為光伏電站周邊氣象環(huán)境數(shù)據(jù)準確、客觀的測量、收

集和傳輸?shù)於ɑA。1)觀測站址：氣象觀測數(shù)據(jù)要能夠代表一定空間范圍和時間尺度的平均狀況，因

此文件對觀測站址的代表性和觀測環(huán)境作出了規(guī)范和要求。2)觀測要素：氣象觀測的要素種類有很多，

考慮到成本問題，本文件從觀測任務以及輻射數(shù)據(jù)處理的角度出發(fā)，規(guī)定了光伏電站輻射數(shù)據(jù)和常規(guī)氣

象觀測要素的主要內(nèi)容。3)觀測儀器：在觀測儀器的選擇上，文件對太陽輻射觀測儀器、常規(guī)氣象要

素觀測儀器的性能指標以及儀器校準方面作出具體的規(guī)范和要求。4)儀器安裝：為保證觀測儀器的正

常工作以及觀測要素值的客觀準確，文件對觀測儀器的安裝、防護等方面作出具體的規(guī)范和要求。5)

儀器維護：基于測站周邊氣象環(huán)境及天氣差異，規(guī)范了儀器維護的頻次及維護內(nèi)容。6)數(shù)據(jù)采集：數(shù)

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據(jù)采集是獲取觀測數(shù)據(jù)的基本手段，它包括數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲等多個環(huán)節(jié)，依據(jù)《地面氣

象觀測規(guī)范輻射》(GB/T35231-2017)、《地面氣象觀測規(guī)范自動觀測》(GB/T35237-2017)確定

輻射數(shù)據(jù)和常規(guī)氣象要素的采樣頻率以及數(shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容；此外，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)的不同應用場景，

分別對其觀測時長作出了具體要求。7)數(shù)據(jù)傳輸：出于對測量數(shù)據(jù)獲取的及時性、便捷性考慮，根據(jù)

光伏電站的建設情況，規(guī)范了觀測數(shù)據(jù)的傳輸方式。

(2)數(shù)據(jù)審核

本部分內(nèi)容包括完整性審核、合理性審核、不合理數(shù)據(jù)的處理以及有效數(shù)據(jù)完整率要求4方面內(nèi)容。

1)完整性審核：依據(jù)《風電場氣象觀測資料審核、插補與訂正技術(shù)規(guī)范》(GB/T37523—2019)中5.2

所述方法；2)合理性審核：具體方法采用自《太陽能資源評估方法》(GB/T37526-2019)6.2.2.2,

該方法從氣候?qū)W界限值、內(nèi)部一致性、變化范圍等3個方面對太陽能資源各要素的數(shù)據(jù)合理性進行檢驗。

在界限值檢查中，明確了各太陽輻射要素在不同地形條件下的上限范圍，以及0值的判斷；內(nèi)部一致性

檢查中，區(qū)分了北回歸線以北、以南的情形，以及理論與實際的差異：對于GHI(水平面總輻照度)與

Dili(水平面直接輻照度)、DIF(水平面散射輻照度)的關(guān)系，理論上：GUI=DHI+DIF,但在實際測量

中，考慮到儀器誤差，放寬為|GHI-(DHI+DIF)|WGHIX10%,此外對于其他常規(guī)氣象要素的資料審核

主要參考了《地面氣象觀測規(guī)范總則》(GB/T35221-2017)7.2中各要素的測量范圍；3)不合理數(shù)據(jù)

處理：由于我國各地氣候條件差異較大，為了保證將極端天氣條件下的合理數(shù)據(jù)判別為不合理數(shù)據(jù)的情

況發(fā)生，對于初判不合理的數(shù)據(jù)需要根據(jù)當?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境以及鄰近氣象站同時段的觀測數(shù)據(jù)進行對

比分析，對不合理數(shù)據(jù)的真實性進行甄別。4)有效數(shù)據(jù)完整率：光伏電站進行太陽能資源現(xiàn)場測量的

目的是更為客觀、準確的了解電站區(qū)域的太陽能資源水平及變化規(guī)律，若觀測期間數(shù)據(jù)有效完整較低，

雖然可以采用有效的數(shù)據(jù)插補方法將數(shù)據(jù)補齊，但數(shù)據(jù)的真實性會大打折扣，影響對光伏電站太陽能資

源的客觀評價，為了保證太陽能資源評估的客觀性和準確性，要求數(shù)據(jù)觀測期間的有效數(shù)據(jù)完整性不低

于95%,插補數(shù)據(jù)不能超過觀測期間預期記錄數(shù)據(jù)的5%。有效數(shù)據(jù)完整率的計算方法依據(jù)《太陽能資源

評估方法》(GB/T37526-2019)。

(3)數(shù)據(jù)插補

考慮測站觀測時間、有無備用測站或與之顯著相關(guān)的其他測站等方面，針對不同的數(shù)據(jù)插補條件,

本部分給出替換法、比值法、鄰近日期同時次求平均法及線性相關(guān)法。使用替代法需要具有備用或可供

參考的同期輻射測量記錄；比值法的應用限制相對較少，是一種普適性方法，但也需插補和待插補數(shù)據(jù)

時段的天氣現(xiàn)象類似；鄰近日期同時次求平均法，更多的考慮的是平均態(tài)的概念，以多樣本的平均態(tài)來

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代替待插補數(shù)據(jù)，平滑數(shù)據(jù)插補誤差；線性相關(guān)法分為兩種情況，一是觀測時間較短、有備用或與之顯

著相關(guān)的其他觀測數(shù)據(jù)，可以直接建立相關(guān)關(guān)系來插補數(shù)據(jù)，二是觀測時間較長，建立待插補數(shù)據(jù)前后

兩天與同期數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系，進而進行數(shù)據(jù)的插補。

(4)代表年數(shù)據(jù)訂正

本部分主要包括長序列參照數(shù)據(jù)法、長序列平均法、滑動平均法、抽樣取值平均法、比值法、相關(guān)

法。1)長序列參照數(shù)據(jù)法：當短期實測數(shù)據(jù)不能代表光伏電站多年平均狀況時，需要用長序列參照數(shù)

據(jù)將短期實測數(shù)據(jù)訂正為代表年數(shù)據(jù)，目前太陽能輻射長序列數(shù)據(jù)主要包括參證氣象站長序列實測數(shù)據(jù)、

參證氣象站長序列計算數(shù)據(jù)、格點化長序列數(shù)據(jù)3類，在對這些數(shù)據(jù)的收集處理上，本標準主要參考《太

陽能資源評估方法》(GB/T37526-2019)6.3要求；2)長序列平均法、滑動平均取值法、抽樣取值法

參考《風電場氣象觀測資料審核、插補與訂正技術(shù)規(guī)范》(GB/T37523-2019)中的思路，其中長序列

平均法對于觀測時間的要求要高于滑動平均取值法、抽樣取值法，采用這三種方法得到的代表年數(shù)據(jù)均

是基于實測數(shù)據(jù)的序列平均或重組，因此代表年數(shù)據(jù)具有較高的客觀性；2)比值法、相關(guān)法主要參考

《太陽能資源評估方法》(GB/T37526-2019),在前三種訂正方法不滿足需求時，可以考慮比值法或

相關(guān)法對短期實測數(shù)據(jù)進行代表年訂正。

三、主要試驗(或驗證)的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預期的經(jīng)濟效果

1.主要試驗驗證情況

本文本中的許多條款引用于已發(fā)布的國標或行標相關(guān)內(nèi)容，是比較成熟的技術(shù)方法。新增加方法內(nèi)

容在全國擬開發(fā)的二十余個光伏電站的現(xiàn)場氣象觀測站的建設以及數(shù)據(jù)處理中進行試驗，試驗效果較好。

下面以安徽某光伏電站的氣象觀測以及資料審核、訂正為例，對資料的處理和分析過程進行詳細說明。

(1)光伏電站氣象觀測站

光伏項目開發(fā)公司在安徽某擬建光伏電站附近設置了一座氣象觀測站，氣象站安裝在光伏場地附近

某居民樓的樓頂,視野開闊。氣象站的輻射測量所用儀器為美國Irradiance公司生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)式遮光帶

輻射測量系統(tǒng)RSR2,該系統(tǒng)是在水平放置的LI200X型總輻射表之上設置一個可旋轉(zhuǎn)的遮光帶，RSR2

通過旋轉(zhuǎn)遮光帶對總輻射表的“遮”與“不遮”分別測量DIF和GHI,進而根據(jù)每時刻的太陽天頂角，計

算得到DNI和Dili,由此實現(xiàn)水平面總輻射、水平面散射輻射、法向和水平面直接輻射的同時測量。此

外，測量系統(tǒng)中在正南方向傾斜安裝了一個LI200X型總輻射表，以測量最佳傾斜面總輻射。觀測系統(tǒng)

的溫濕度測量系統(tǒng)為美國CSI；風速風向傳感器為EL15-2。所有設備在進行觀測之前均進行了標定，測

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量項目包括水平面總輻射、水平面直接輻射、散射輻射、法向直接輻射、氣溫、板溫、風速、風向、最

佳斜面輻射。

（2）現(xiàn)場輻射數(shù)據(jù)的處理過程

1）數(shù)據(jù)測量情況

該氣象觀測站的觀測時間為2014年8月28H-2016年1月19日?？紤]到光伏資源評估主要分析

月尺度數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)處理時段采用完整月數(shù)據(jù)，即2014年9月1日-2015年12月31日，共16個月。

2）完整性審核

經(jīng)檢驗，2014年9月一2015年12月，數(shù)據(jù)缺測記錄如表1所示，另有4條重復記錄數(shù)據(jù)。

表1現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)完整率統(tǒng)計

要素應測數(shù)實測數(shù)缺測數(shù)數(shù)據(jù)完整率（舫

據(jù)據(jù)據(jù)

水平總輻射116881123845096.1%

散射輻射116881123845096.1%

水平面直接116881123845096.1%

輻射

法向直接輻116881125143796.3%

射

最佳斜面總116881125143796.3%

輻射

3）合理性審核

A.氣候界限值檢查

①夜間數(shù)據(jù)處理。根據(jù)《地面氣象觀測規(guī)范》，采用天文計算方法，確定觀測站點逐日的日出、日

落時間，對于日出至日落以外的時間（即夜間），輻照度均應為0。經(jīng)統(tǒng)計，RSR2的實際記錄數(shù)據(jù)中，

夜間輻照度均為0o

②小時輻照度閾值判斷。經(jīng)統(tǒng)計，本項目的現(xiàn)場實測輻射數(shù)據(jù)中，白天的總輻射輻照度最小值為

0.003W/m2,最大值為990.13W/m2,均在合理閾值范圍內(nèi)。

③日輻照量閾值判斷。根據(jù)GB/T37526-2019中附表A.1所列參考值對逐日水平面總輻射和散射

輻射的合理性進行判斷。根據(jù)天文輻射公式，計算觀測站點的逐日天文輻射。經(jīng)與實測值進行對比，未

發(fā)現(xiàn)有大于天文輻射的數(shù)據(jù)，均在合理閾值范圍內(nèi)。

B.內(nèi)部一致性檢查

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由于RSR2系統(tǒng)的水平面直接輻射是計算得到，并非測量值，因此這里僅用散射輻射與水平面總輻

射的關(guān)系判斷。經(jīng)統(tǒng)計，本項目的現(xiàn)場實測輻射數(shù)據(jù)中，水平面總輻射與散射輻射之差的最小值為

0.0001W/m2,最大值為775.2W/m2,沒有負值出現(xiàn)，說明數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性是合理的。

C.輻射變化判斷

考慮到太陽運動、大氣的非均勻性以及數(shù)據(jù)記錄的精確度，前后兩個時次的輻射值應該是變化的，

一般不會出現(xiàn)完全相同的情形。據(jù)此，對本項目白天的現(xiàn)場實測輻射數(shù)據(jù)進行前后兩個時次的差值計算,

經(jīng)統(tǒng)計?，該差值沒有0值出現(xiàn)，說明輻射數(shù)據(jù)是隨著時間正常變化的。

經(jīng)過上述三個步驟的判斷后發(fā)現(xiàn)，本項目水平面總輻射、水平面直接輻射、散射輻射的數(shù)據(jù)有效完

整率是96.1%,法向直接輻射、最佳斜面總輻射的數(shù)據(jù)有效完整率是96.3%。

表2現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)缺測時次統(tǒng)計表

缺測時缺測時

44

次次

220-11；

22-23

01590151023

22

0-90-23

015001511

22

2-100-23

015101512

22

3-10；230-23

01501513

20-9；2

0-23

01520-2301514

22

0-230-23

01501515

22

0-90-9

01501516

222-9；

21-23

01570152420-23

20-12；2

0-9

015818-2301525

22

0-76-7

01501526

22

0-1117-23

01501523

22-8；2

0-23

01517-2301524

20-10；20-8

15

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01522-2301525

22

0-87

015001526

22

85-10

015101528

22

5-230-8

0151701529

2

0-23

01518

合計：450條記錄

2

0-23

01519

4）數(shù)據(jù)插補

根據(jù)觀測點逐日的日出日落時間，將缺測時次中的夜間數(shù)據(jù)全部賦值為0,經(jīng)此處理后，白天數(shù)據(jù)

的缺測時次統(tǒng)計見表3。

表3現(xiàn)場實測白天數(shù)據(jù)缺測時次統(tǒng)計表

缺測時缺測

44

次時次

22

97-17

015001511

22

9-107-17

015101512

22

9-107-17

01501513

22

97-17

01501514

22

9-187-17

01501515

22

97-9

01501516

22

7-127-9

015801524

22

77-9

01501525

22

7-117

01501526

27-8；2

17

01517-1801523

22

7-107-17

01501524

27-827-8

16

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015001525

22

87

015101526

22

7-178-10

0151701528

22

7-178

0151801529

2

7-17

01519

合計：162條記錄

2

7-11

01510

采用6.2節(jié)的比值法，對白天缺測數(shù)據(jù)進行插補。

①全天數(shù)據(jù)缺測

本測站在2015年11月中下旬出現(xiàn)了連陰雨天氣，導致輻射數(shù)據(jù)出現(xiàn)全天缺測的情況較多，采用比

值法對其進行數(shù)據(jù)插補?；跍y站周邊氣象站的天氣現(xiàn)象（主要參考降水量及日照時數(shù)），在實測數(shù)據(jù)

序列中尋找與缺測日天氣現(xiàn)象最為接近的II期，用于缺測日的數(shù)據(jù)插補。

表4用于缺測日數(shù)據(jù)插補的實測數(shù)據(jù)日期統(tǒng)計表

用于缺測日數(shù)據(jù)插補的實測數(shù)據(jù)

缺測日

日期

2015年2月3

2015年1月16日

日

2015年11月

2015年11月12日

17日

2015年11月2015年10月7日

18日

2015年11月201