摘要
太阳辐射辐照度预测对于克服光伏发电输出的波动性、推动太阳能能源的商业化应用具有基础性与关键性作用。准确的预测依赖于历史太阳辐射数据,以及多种气象变量(如风速、湿度和云量)之间的相关性,还包括空间相邻区域间天气背景的相互影响。然而,现有研究多局限于对少数与太阳辐射具有明显相关性的变量(如日照时长)进行时空分析,未能从多种气象变量中构建大气背景信息。为此,本研究提出一种新型太阳辐射辐照度预测模型,将来自多个观测站点的大气参数表示为带属性的动态网络,并通过扩展现有的时空图卷积网络(ST-GCN)模型,分析该网络随时间演变的动态特征。通过与现有模型的对比,本研究进一步探讨了以下三方面因素对预测性能的贡献:(i)站点间的空间邻近性,(ii)气象变量的时间变化特性,以及(iii)变量类型的多样性。研究在朝鲜半岛观测站点的小时级太阳辐射辐照度预测任务上,评估了所提模型与现有模型的性能。实验结果表明,上述三个特征之间具有协同效应,其相互关联性难以通过单一维度的分析手段有效揭示。