光伏出力预测·工具设计说明
本文解释运梦「光伏出力预测」工具（/app/weather/pv-output）为什么是这样设计的：界面上每个输入项的物理含义、默认取值的来由，以及背后确定性物理计算链的组成。目标是让你填三个参数就能出结果，同时把专业细调能力藏在需要时才展开的高级区。
一、定位：确定性物理预测，不是黑盒
工具用确定性物理方法把气象预报换算成小时级光伏出力：辐照分解 → 斜面转置 → 组件温度与系统折减 → 出力。预报数据源为德国气象局数值预报（未来约 7 天逐时）。我们不承诺机器学习/统计订正/预测精度指标——每一步都是可解释的物理公式，参数改动如何影响结果是透明可推的。这也决定了界面设计原则：每个参数都对应一个明确的物理量，而不是一个需要调参玄学的旋钮。
二、为什么核心只要三个参数
首屏必填的只有三项：装机容量、组件倾角、方位角，外加选点（地图点选或经纬度/地址搜索）与预测时段。原因是——这三项决定了出力的一阶量级：装机容量是出力上限，倾角与方位角决定组件接收到多少斜面辐照。其余电站参数（组件效率、温度系数、逆变器规格……）对结果是二阶修正，都给了代表性默认值，新用户不填也能拿到合理曲线（夜间为 0、白天有峰值、峰值约等于装机 × 系统效率）。
这就是"核心必填 vs 高级可选"分区的设计动机：把上手门槛压到最低，同时不牺牲专业用户的精调空间。
三、高级参数：每个都是一个物理修正（默认中性）
点开「高级参数」，每一项都对应计算链上的一个物理环节，不填/不勾即用推荐值或不参与，因此默认结果与只填核心参数时一致：
| 参数 | 物理含义 | 默认 | 何时该调 |
|---|---|---|---|
| 组件效率 | 最大功率点转换效率 | 0.20 | 用了高效/低效组件时 |
| 温度系数 | 功率随组件温度的变化率（/℃） | −0.0035 | 按组件手册精确化 |
| 地形（反照率） | 地表 albedo，影响地面反射到斜面的分量 | 0.2（通用） | 雪地/水面/混凝土等特殊地表 |
| 太阳追踪 | 固定式 / 单轴 / 双轴 | 固定式 | 跟踪支架电站 |
| 风冷修正 | 用预报风速按 Faiman 模型算组件温度（大风时段散热更快、出力更准） | 关 | 多风场址、追求温度精度 |
| 污积损失 | 灰尘/积污导致的出力折减（%） | 0 | 少雨/沙尘地区 |
| 运行年数 + 年衰减率 | 组件逐年衰减（老电站出力预估） | 0 年 / 0.5%·年⁻¹ | 已投运多年的电站 |
| 逆变器效率曲线 | 部分负载下逆变器效率随负载变化（低负载偏低、约 60% 负载最优） | 关（用平均效率） | 关注低辐照时段精度 |
设计上这些一律默认中性：不勾污积/衰减/逆变器曲线时，出力与不带这些修正的链路逐位一致——你可以逐个打开，直观看到每个修正对曲线的影响，而不是被一堆默认非零的"隐藏折扣"搞不清结果从何而来。
四、背后的计算链
一次预测在后台走这样一条链：
- 取预报：德国气象局的地表水平总辐照（GHI）、气温、气压（勾了风冷再多取风速）。
- 辐照分解：把 GHI 分成法向直射（DNI）与散射（DHI）——预报链用 Engerer2 分解模型（逐时更贴合）。
- 斜面转置：把水平辐照投到组件斜面，用 Perez 各向异性模型（晴天环日增强比各向同性更真实），叠加地面反射（由地形反照率决定）。
- 组件温度：默认按辐照与气温估温；勾风冷则用 Faiman 模型引入风速散热。
- 系统折减与出力：按组件效率、温度系数、系统损耗（含逆变器）折算到交流出力；可选叠加污积、逐年衰减、逆变器部分负载效率曲线。
结果同时给出出力曲线与斜面总辐照两条序列——前者是你要的功率，后者帮你判断"辐照够不够、损失在哪一步"。
五、为什么免登录也能用、试用窗为何是这样
我们相信"先看到结果再决定注册"。所以工具匿名即可试用：免登录可查今天到明天（今~今+1）的预报出力；登录后放宽到今~今+3。窗口按"预测计算较重、且只提供预报段"来定——比纯查历史天气更紧，既让你充分体验，又控制匿名算力成本。越界或次数用尽时，页面会给出注册引导，而不是静默失败。
想了解每个物理模型的公式细节，可继续阅读辐照分解与斜面转置的方法学说明；工具本身在 光伏出力预测 页随时可试。