【保姆级教程】2024华数杯B题52页word参考论文（附带四小问py/matlab代码+完整数据集+代码运行结果高清图）

                          ICM B 题：光伏发电(成品在文末获取)

该题目出题的难度与方向都与美赛 ICM 的题型高度相似，将本次竞赛当做美赛的 练手赛，个人认为是非常合适的一种选择。同时 28 号就可以出成绩，也可以在美赛前 实现查漏补缺，提前预祝大家比赛顺利，美赛都可以取得好成绩。下面，我们开始详细 的解读一下本次竞赛的 B 题。

B 题本次的难度远低于 A 题，这势必会导致 B 题的选题认识会比 A 题多很多，但 是比赛的最终成绩是获奖率。无论都是每个赛题选择人数多少，每个赛题获奖的人数都 是 50%，因此不存在选择人少的赛题好获奖这种情况，都是比例获奖。我可以保证跟着 本人的思路，获奖是没有任何问题的，至于能获得什么奖项，主要还是看对于每一问选 择的模型复杂度的高低以及队伍可视化的能力。基本每一问都会给两三种实现方式，上 中下三种实现方式，即使最简单的方式，也是可以保证获奖的。但是很难保证获得很好 的奖项。

在正式开始题目之前必须明白，对于美赛这种 ICM 题目，很大程度的上的难点并不在 于题目本身而是，需要我们自行收集数据，由于大家之前没有自己找过数据，所以这一关会 难倒很多很多的人群。本团队会为大家收集一套完整的数据，供大家选择。至于选择这套数 据集中的何种数据，就因队伍而已，因此一千个队伍可能有一千种选择方式。所以，从一开 始的选择数据开始，大家就会各不相同。因此，无需担心查重率过高的问题。

本文目前，已经为大家收集了问题一和问题四的数据，如下所示。稍后也将为大家专门 收集关于光伏发电相关的数据，完成对于问题三四的数据收集。

（注释：大家如果需要其他，数据集中没有的数据，欢迎大家留言，我们会尽力帮大家 )

这个因子载荷矩阵热力图主要用于展示不同变量在各主成分上的载荷系数，以及它们的共同度（公因子方差）。通过这个热力图，我们可以得到以下信息：

1. 载荷系数的解释：载荷系数表示变量与主成分之间的相关性。系数的绝对值越大，说明该变量与对应主成分的关系越密切。正值表示正相关，负值表示负相关。

2. 主成分分析：

   - 主成分1：在数据中，多数变量（如人口密度、城镇人口比例、人口超过100万的城市群中的人口）在主成分1上有很高的正载荷，表明这些变量在主成分1上有很强的正相关性。

   - 主成分2：一些变量（如劳动力总数）在主成分2上也表现出显著的载荷，但与主成分1相比，其影响相对较小。

3. 共同度（公因子方差）：共同度表示各变量在所有提取的因子上的方差部分。共同度接近1表明这些变量几乎完全由当前提取的因子解释。在您的数据中，多数变量的共同度非常高（接近或等于1），说明这些变量大部分的变异都可以由这两个主成分解释。

综上所述，这个热力图提供了对数据集中变量与主成分关系的直观视图，有助于理解哪些变量对数据集的结构贡献最大，以及这些变量是如何相互关联的。这在多变量数据分析中，尤其是在降维和模式识别方面是非常有用的。

我们收集到了每一处地址的风速、温度_摄氏度(摄氏度)、辐射度、风向、降雨量、温度探针1、温度探针2、Active_Energy_Delivered_Received、Active_Power、最大风速、压强数据，进行问题二问题的求解。在建设光伏电站时，收集各种环境参数对于评估电站的性能、可靠性和经济性至关重要。以下是各个指标的实际意义：

1. **风速**：风速是影响光伏电站运行的重要因素之一。强风可能导致光伏板损坏或性能下降。了解当地的风速分布有助于设计稳固的光伏板支架和选择适当的风载荷等级。

2. **温度_摄氏度**：环境温度直接影响光伏板的发电效率。较高的温度通常会导致光伏板效率下降，而较低的温度则可能提高效率。了解当地温度范围有助于预测光伏板的实际性能。

3. **辐射度**：辐射度（通常指太阳辐射强度）是光伏电站发电能力的关键因素。较高的辐射度意味着更多的太阳光能量可以转换为电能。收集辐射度数据有助于估算光伏电站的潜在发电量和选择合适的逆变器容量。

4. **风向**：风向对于光伏电站的布局和设计也有一定影响。了解主导风向有助于确定光伏板的最佳朝向和间距，以最小化阴影效应和最大化发电量。

5. **降雨量**：降雨量数据对于评估光伏板清洗需求和防止积水等问题非常重要。长时间的降雨可能导致光伏板表面积水，降低发电效率。了解降雨量分布有助于制定有效的运维策略。

6. **温度探针1（板温）**：这是直接测量光伏板表面温度的指标。光伏板的性能随温度变化而变化，因此了解实际板温对于准确预测电站性能和监控潜在的热问题至关重要。

7. **温度探针2**：这可能是另一个用于测量光伏系统不同部分（如逆变器或电池）温度的探针。同样，这些数据有助于监控系统的健康状况和性能。

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