吸热器是塔式太阳能热发电站的中心设备，可见光全天空成像仪asi，但云层短时间的遮挡和离开会使吸热器接收的太阳直接辐射(dni)发生随机波动，造成吸热器表面受热发生剧烈变化，会影响塔式太阳能热发电站的安全运行.本文提出了一种基于极值梯度提升(extreme gradient boosting，xgb)算法及全天空成像仪图像的超短期dni预测方法.通过使用基于太阳位置的全天空成像仪标定方法，asi全天空成像仪asi，完成全天空成像仪的姿态校正和畸变矫正;对晴空背景参数进行拟合并建立晴空库，为云层的检测提供基础;通过对太阳及其临近区域进行插值修复，使1 min内的dni预测成为可能;根据云的运动矢量，利用外推法得到未来云层可能会遮挡太阳的图像点，并提取图像特征，无遮挡全天空成像仪asi，用于基于xgb算法的超短期dni预测模型的训练，利用训练后的模型完成超短期dni预测.
全天空成像仪主要的部件有：照相机、带有加热装置的半球镜面、镜面上方的遮光带以及下方的电子设备系统。该仪器可以在白天自动进行全天空云量的持续监测，其工作原理是：通过仪器上方的照相机垂直向下拍摄带有加热装置的半球镜面，得到当时天空所呈现的图像，并将拍摄得到的图像自动存储到计算机上进行云量计算和处理。
适用范围:在航空航天、海洋、---等领域均有重要应用价值，推广前景： 市场需求大：初步估算我国目前有近5000个地基云观测点，全天空成像仪asi，范围内也只有少数实现了自动观测。 前景广阔：虽是专门使用的仪器，但---了该领域的技术垄断。相较于近80万元的进口仪器，不足万元的成本可为我国气象探测节约大量开支，并解决后期维护问题。拓展应用空间：结合我们已完成的装有气象要素的遥控避障机器人，可用于危险场所环境探测和辅助决策等。
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