使用pvlib获取的辐照度值异常：DNI超GHI且与PVGIS结果不符

关于DNI大于GHI的误解 #

你提到的“DNI值超过GHI值不符合常理”是对辐照度概念的混淆：

• **DNI（法向直射辐照度）**是垂直于太阳光方向的平面所接收的直射辐照度，数值本身可以很高；
• **GHI（水平面总辐照度）**是水平面上接收的总辐照度，计算公式为 GHI = DNI * cos(太阳天顶角) + DHI（散射辐照度）。
  当太阳角度较低时（比如高纬度冬季、早晚时段），cos(太阳天顶角) 接近0，此时DNI的大部分能量无法投射到水平面上，GHI主要由DHI构成，因此DNI数值远大于GHI是完全正常的物理现象，并非代码错误。

与PVGIS结果差异的解决方法 #

你的代码生成的是理想晴空条件下的模拟数据，和PVGIS结果差异大的原因及解决步骤如下：

1. 区分晴空数据与实际数据 #

PVGIS默认提供的是包含云量影响的实际/再分析辐照度数据，而你用location.get_clearsky()生成的是晴空模拟值，两者本就不同。若要对比，需在PVGIS中选择“Clear sky”模式获取晴空数据。

2. 对齐晴空模型 #

pvlib默认使用Ineichen晴空模型，而PVGIS默认采用REST2模型，可修改代码指定使用REST2模型来匹配：

# 替换默认模型为REST2，对齐PVGIS
clear_sky = location.get_clearsky(times, model='rest2')

3. 统一时间分辨率 #

PVGIS默认输出小时级数据，你的代码用1分钟分辨率，可将pvlib结果聚合为小时均值后对比：

clear_sky_hourly = clear_sky.resample('H').mean()
clear_sky_hourly.plot(figsize=(16,9))
plt.show()

4. 直接获取PVGIS数据（可选） #

如果需要和PVGIS完全一致的实际辐照度数据，可使用pvlib的工具函数直接从PVGIS拉取：

import pvlib.iotools

# 获取Turku的典型气象年（TMY）数据
tmy_data, meta = pvlib.iotools.get_pvgis_tmy(
    latitude=60.4485,
    longitude=22.2976,
    map_variables=True
)

# 绘制辐照度曲线
tmy_data[['ghi', 'dni', 'dhi']].plot(figsize=(16,9))
plt.show()

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ruslan Hesenov