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需要多少块光伏组件?分步计算

· 阅读约需5分钟 ·

根据每月用电量、峰值日照时数和系统效率算出组件数量,附完整示例和交互式计算器。

三步完成计算

算出一个家庭需要多少块组件,只需要一个简短的计算。起点是每日用电量,可以从如何根据电费单估算家庭用电量得到。

  1. 1
    每天用电量

    每月300 kWh ÷ 30天 = 每天10 kWh。

  2. 2
    所需功率(kWp)

    用每日用电量除以当地峰值日照时数乘以系统效率。

  3. 3
    组件数量

    用所需功率除以单块组件的功率,并向上取整。

峰值日照时数(HSP)

一个峰值日照小时相当于每平方米1 kWh的辐射量,即1,000 W/m²持续1小时。太阳不会整天都以这种强度照射:把一天的辐射量相加,就折合成若干个“满强度”小时。这个数字(HSP)衡量一个地点接收多少阳光。差别很大:在日照时数为4小时的地方,同样的用电量需要的组件,比日照时数为6小时的地方多出约一半。

每天的峰值日照时数(数量级)

北欧约2.5小时
中欧约3.5小时
地中海和热带地区约5小时
沙漠地区约6.5小时

为什么系统效率不是100%

额定功率是在标准条件下测得的参考值,实际功率会随辐照度和温度变化。此外,高温、灰尘、线缆和逆变器本身都会消耗一部分电能。快速计算可以取约80%的系统效率(综合性能系数)。各项损耗的来源见损耗与性能比一文。

10 kWh每日用电量÷5 h × 0.8峰值日照 × 效率=2.5 kWp所需功率

计算组件数量

调整用电量、当地日照和组件功率。由于不存在半块组件,结果会向上取整,同时给出预计发电量和屋顶面积。

交互演示

计算需要多少块组件

输入用电量、当地日照和组件功率。计算结果向上取整,因为没有半块组件。

5块组件
2.75 kWp装机容量
330 kWh预计每月发电量
13 m²屋顶面积(约)

完整示例

  1. 1
    1. 每日用电量

    每月300 kWh的电费单:300 ÷ 30 = 每天10 kWh。

  2. 2
    2. 所需功率

    峰值日照5小时、效率80%:10 ÷ (5 × 0.8) = 2.5 kWp。

  3. 3
    3. 组件数量

    使用550 W组件:2,500 ÷ 550 = 4.55,向上取整为5块。

  4. 4
    4. 核对

    5 × 550 W = 2.75 kWp,约发电 2.75 × 5 × 0.8 × 30 = 每月330 kWh,比用电量高出10%。

5550 W组件
2.75 kWp装机容量
约13 m²屋顶面积(每块组件按2.6 m²)

哪些因素限制组件数量

  • 屋顶面积:每块550 W组件约占2.6 m²
  • 阴影:烟囱、树木和建筑会降低发电量,可能让部分屋顶无法使用
  • 逆变器:组件的功率要与逆变器匹配(见如何选择逆变器容量)
  • 电力公司规定:根据接入方式,可并网功率有上限
  • 预算:多装一块组件会多发电,但当发电量已覆盖用电量时,额外组件的收益会下降

使用Editor Solar绘制系统图

下方是已载入本文示例的Editor Solar编辑器。您可以移动设备、修改标签、连接部件,并导出为PNG、SVG或PDF。所有操作都在浏览器中进行,无需付费。

按每月300 kWh配置的并网系统,使用5块550 W组件(2.75 kWp)。

动手试试: 把组件数量改成按你自己的电费单算出的结果,并在图上写出总功率(kWp)。然后记下所需的屋顶面积。

现成模板: 查看全部系统图模板

在完整编辑器中打开此图 ↗

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