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摘要
本研究实施并验证了视图因子（View Factor，VF）和光线追踪（Ray Tracing，RT）仿真模型，并将其与四季实地测量数据进行了对比，以评估双面光伏系统在三种安装配置下的能量产出预测准确性：（1）单排倾斜；（2）多排倾斜；（3）垂直东西向布置。通过对正面和背面的辐照度及电能产出进行评估，使用了nRMSE和nMBE指标，并分析了从RT结果推导出的辐照度成分比率（直射光、散射光、反射光）与误差趋势之间的关系。对于正面辐照度预测，VF方法和RT方法在单排倾斜和多排倾斜系统中的表现相似（nRMSE差异在1个百分点以内）；而在所有评估系统中，RT方法在背面辐照度预测方面的误差通常低于VF方法。值得注意的是，在结构复杂的多排倾斜系统中，RT方法的nRMSE为13.3%，比VF方法（27.7%）低14.4个百分点。在以散射光为主的条件下，两种方法的性能差异最为明显。在垂直东西向布置系统的阴凉时段（散射光占比76–81%），VF方法的nRMSE升高至14.1–33.5%，而RT方法则保持在8.8–14.3%的稳定水平。这种差异可能与两种方法处理散射辐射的方式不同有关，包括RT工作流中使用的各向异性天空建模方法以及基于VF的背面模型中的简化假设。在时间分辨率分析中，1小时间隔的预测具有最低的nRMSE值，而5分钟间隔能够更准确地再现峰值时刻和快速功率波动。本研究表明，RT方法可以提高背面辐照度预测的准确性，尤其是在结构复杂度较高和散射光占比较高的情况下。此外，还指出仿真时间分辨率应根据研究目的进行选择，例如长期能量产出预测或短期功率波动分析。
