太阳能是一种绿色环保的可再生能源。随着科技的进步、时代的发展以及科学家们的不懈努力太阳能已经被广泛的开发和利用。其中，太阳辐照度是光伏输出功率的主要影响因素，天空中云的生成、运动和消融会使太阳辐照度呈现出随机性和波动性，使得大规模光伏电站的并网对电力系统的管理调度和电网安全运行带来了挑战。因此，准确计算太阳辐照度对于电力系统的管理调度以及电网安全运行具有重要意义。
　　目前，结合云图预测光伏系统输出功率成为了主流的研究方法。本文利用全天空成像仪拍摄的地基云图对太阳辐照度进行计算，方法的核心是对地基云图分析进行特征提取，建立可靠的基于地基云图的太阳辐照度计算模型。本文具体的研究工作有：
　　(1)对地基云图进行图像修复。通过计算太阳的天顶角和方位角提取遮光带和镜头支臂影像区域，分析Criminisi算法修复地基云图所存在的缺陷，对Criminisi算法进行改进，还原地基云图的有效区域。
　　(2)对地基云图进行特征提取。分析影响太阳辐照度的因素，从地基云图提取出相应的特征，建立地基云图特征库，采用相关性分析的方法证明提取的特征对太阳辐照度计算的有效性。
　　(3)对太阳辐照度进行计算。基于梯度提升决策树模型的优势，利用晴天天气下的地基云图的特征进行训练，最终得到有效的晴天天气的太阳辐照度计算模型。