工具的功能
组串过长，冷天早晨可能超过逆变器的最大电压；组串过短，炎热的午后会低于 MPPT 电压范围。工具根据数据手册的系数和现场温度算出这两个限值，核对每路 MPPT 的电流，再估算阵列一年的发电量。
- 组串:最低环境温度下的开路电压，最高与最低组件温度下的最大功率点电压，每串允许的组件数，距最大电压的裕量，每路 MPPT 的工作电流和短路电流，启动电压和容配比(DC/AC)。
- 设计温度:取现场 24 年 NASA POWER 逐日数据，得出历年极端值和年平均的最低、最高气温，并把依据写入报告。
- 发电量:逐小时模拟，包含太阳位置、斜面上的天空散射、反射损失、组件温度、温度系数、系统损失，以及含削顶的逆变器效率曲线。输出月度表、等效利用小时数、系统效率(PR)、容量系数，以及从辐照到交流侧的损失链。
- 方案:同一现场、同一设备下最多四个设计方案并排对比。
使用方法
- 输入现场位置，或打开气象文件(现场位置也随之设定)。
- 取得设计温度，并选择规范或电网公司要求的依据:历史极端最低温，或年平均最低温。
- 粘贴组件和逆变器数据手册中的电气参数，点击“读取数值”并逐项核对。数值也可以手工输入。
- 在“组串”页，从允许范围内选择串联块数，设定组串数和 MPPT 数；每项检查都会显示数值、限值和结果。
- 载入气象数据:在浏览器中取得一年的 NASA POWER 逐时数据，或使用 PVGIS 的典型气象年或 EPW 文件。在“发电量”和“方案”页查看结果，在“损失”页按现场调整损失。
- 导出设计报告、工作簿或逐时 CSV。
选用哪种气象数据
NASA POWER 可直接载入任意地点、任意年份的数据。PVGIS 的典型气象年(TMY)比单一年份更能代表长期气候；请在 PVGIS 网站下载后，在此打开该文件。同一栋屋顶在首尔，NASA POWER 2023 的水平面辐照量约为 1,428 kWh/m²，PVGIS TMY 约为 1,525 kWh/m²，发电量的差别也大致相同。报告会注明所用数据，因此两份估算可以公平比较。
验证方法
组串电压与已发表的手算结果一致:23 块 Voc 为 22.60 V、温度系数为 -0.075 V/°C 的组件，在 -7 °C 时为 575 V(Mike Holt 的 NEC 示例)；修正后 Voc 为 44.6 V 时，600 V 逆变器允许 13 块。发电量模型与 pvlib-python 做了对比，两者在同样的 PVGIS 典型年上使用相同公式，年发电量相差在 0.01 % 以内(首尔 1,475.05 对 1,475.03 kWh/kWp)。与 PVGIS 自身的结果相比，系统效率(PR)已消除典型年与 PVGIS 多年平均辐照之间的差异，两者相差在 1.5 个百分点以内:
| 地点 | PVGIS 系统效率(PR) | 本工具 |
|---|---|---|
| 首尔 | 80.0 % | 79.9 % |
| 东京 | 79.2 % | 79.4 % |
| 柏林 | 80.1 % | 79.7 % |
| 德里 | 75.1 % | 75.3 % |
| 丹佛 | 79.2 % | 77.9 % |
条件:1 kWp 晶体硅，各地点采用 PVGIS 最佳倾角和方位角，系统损失 14 %，不考虑地平线遮挡，PVGIS 5.3，结果读取于 2026-10-19。
局限
地平线或周边物体造成的遮挡只按百分比损失处理，没有建模；双面增益、跟踪支架和光谱效应同样没有建模。组串限值采用您输入的系数；各国规范可能要求不同的依据或修正表，最终由主管部门和电网公司决定。本工具是设计辅助，不能代替盖章图纸或电网公司的审查。
来源
- 模型移植自 pvlib-python(BSD-3-Clause)；逆变器和直流模型依据 PVWatts Version 5 manual。
- 气象数据:NASA POWER(使用不受限制，请注明出处)，PVGIS(欧盟委员会 JRC)。
- 组串电压示例:Mike Holt, NEC 690.7 sample。
最近核对 2026-10-19