做光伏选址、发电量模拟,或是气象研究,GHI(地表水平总辐射)、DNI(法向直接辐射)、DHI(散射辐射)是绝对刚需。但找数据常遇“免费的不准、准的要付费、下载流程复杂、格式不兼容”等坑。这份指南手把手教你快速拿到可用的辐射数据,全程低代码甚至零代码,直接收藏即用。
一、先搞懂:GHI/DNI/DHI 到底是什么?
GHI(W/m²):水平地面接收到的太阳总辐射,= DNI×cos(太阳天顶角)+DHI,是固定倾角光伏资源评估核心指标。 DNI(W/m²):垂直于太阳光线的直接辐射,聚光光伏/光热(CSP)唯一能量来源,晴朗时数值高,阴天几乎为0。 DHI(W/m²):大气散射后的辐射,阴天主导,是光伏板发电量的重要补充。 核心公式:GHI = DNI·cosθ + DHI(θ为太阳天顶角)。
二、零成本!全球权威免费渠道
1. NASA POWER
优点:永久免费、全球任意点、1981年至今逐小时数据,含GHI/DNI/DHI、温湿度、风速等,适合宏观选址、长期趋势分析。 缺点:分辨率0.5°(约55km),复杂地形(山地、盆地)误差约10%-15%。
快速获取步骤:
(1)打开官网:https://power.larc.nasa.gov/
(2) 选“ Data Access”→“Point Data”,输入经纬度/地点,时间范围(最长40年)。
(3)勾选参数:Surface Solar Radiation (GHI)、Direct Normal Radiation (DNI)、Diffuse Radiation (DHI)。
(4)导出文件
2. NREL NSRDB
优点:美国本土+夏威夷/波多黎各,4km×4km高分辨率,卫星反演+地面校准,数据精度高,支持API批量下载。
缺点:仅限美国地区,非美国用户慎用;需注册API Key。 适用场景:美国光伏项目可研、高精度资源评估。
3. ECMWF ERA5
优点:欧洲中期天气预报中心出品,0.25°高精度、1950年至今长时序,含地表短波辐射(GHI)、直射辐射(DNI),适合气候机理研究。
缺点:需注册账号,数据量大,需基础 Python 处理。 核心参数:ssrd(地表下行短波辐射=GHI)、dir(直射辐射=DNI)。 三、国内一站式平台
羲和能源气象大数据平台
核心优势:专为中国区域优化、零代码操作、小时级/逐日数据、一键导出CSV,数据源自ECMWF、中国气象局等权威机构,GHI/DNI/DHI直接提供,无需二次计算。
(1)打开官网:羲和能源气象大数据平台https://xihe-energy.com/,注册登录。
(2)可以自行选择网格数据、区域平均数据、气象站数据、超长期预测数据。在位置搜索处输入需要查询的地理位置,点击搜索自动生成经纬度。
(3)选所需的时间范围,数据源默认ECMWF也可以自己选择数据源。
(4)点击气象数据后勾选核心参数:地表水平辐射(GHI)、法向直接辐射(DNI)、散射辐射(DHI),也可以按需加气温、风速、气压等气象数据。
(5)点击“下载”,获取数据预览图,直接用于论文插图,点击数据下载CSV格式直接保存,无缝兼容。 中国复杂地形(如青藏高原、云贵高原),优先选羲和平台,误差比NASA低5%-10%。
四、商用工具 Meteonorm
优点:1km超高分辨率,覆盖全球,含GHI/DNI/DHI、温湿度、风速等,导出CSV/TMY2/TMY3格式,适合高精度可研、复杂地形项目。
缺点:付费,价格较高,适合企业级用户。
五、总结 太阳辐射数据获取不用再“跨平台找、复杂代码跑、格式不兼容”。国内用户首选羲和能源气象大数据平台,零代码3分钟拿到GHI/DNI数据,精度适配中国地形;全球宏观用NASA POWER,美国项目用NREL NSRDB,工程可研用TEAP、Meteonorm。
直接收藏这份指南,下次找辐射数据,打开就能用,再也不浪费时间在数据预处理上!


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