峰值日照时数(亦称等效日照时数或日峰值太阳辐照)表示站点一天收到的可用太阳能,折算为 1,000 瓦/平方米(W/m²) 的小时数。该 1,000 W/m² 基准与组件铭牌 STC 试验条件相同——实验室在 25°C 电池温度、固定光谱下以此辐照标定瓦数。长夏昼间可有 14 小时 daylight,但早晚光弱、大气衰减大,峰值日照往往仅 5–6 小时。离网选型要用这一能量等效日总量,而非白昼时钟小时;用错单位是冬季亏电最常见原因之一。

取得最差月数值后,将日 Wh 与系统效率一并输入 WattSizing 计算器,可得到阵列瓦数、板数与电池配套建议。
什么是峰值日照时数?
峰值日照时数把全天变化的日照强度压缩为若干小时「完美太阳」——即持续 1,000 W/m² 辐照——的等效值。
组件在标准测试条件(STC)下标定,含 1,000 W/m² 辐照、25°C 电池温度与固定光谱。现场太阳很少全天保持该角度与强度;规划者将一日收到的总辐射能量(Wh/m² 或 kWh/m²)求和,再除以 1,000 W/m²,得到等效小时数。
例: 若屋顶一天收到的总能量等于 4 小时完美 1,000 W/m² 阳光,该日站点有 4 峰值日照小时——与实际太阳在天空停留 10 或 14 时钟小时无关。阴天 12 小时白昼可能只有 2–3 峰值小时,因为辐照峰值低、积分总量小。
等效日照与峰值太阳辐照(W/m²)
同一物理量在不同资料中名称不同,选型时须识别等价关系:
| 术语 | 含义 |
|---|---|
| 峰值日照时数 | 日太阳能 ÷ 1,000 W/m²,以小时计 |
| 等效日照时数 | 同上—1,000 W/m² 等效小时 |
| 峰值太阳辐照 | 瞬时或平均辐照,常以 W/m² 或 kWh/m²/天 |
| PSH/天 | 每日峰值日照时数缩写 |
1,000 W/m² 峰值辐照为参考线。地图或工具报某月 5.2 kWh/m²/天(GHI 日总量),约等于该月日均 5.2 峰值日照小时——同能量、不同单位,可互换用于公式。
离网选型几乎总用最差月 PSH,非年均:北半球 12 月、南半球 6 月驱动阵列规模。并网售电做收益模型时年均有时够用,但离网备电与冬季负荷仍须最差月校核。
峰值日照 vs 白昼日照(时钟小时)
二者不可互换,混用会直接低估冬季所需板数:
- 白昼/日照(口语): 日出至日落的时钟时间,或口语中的「晴的那一段」。
- 峰值日照(技术): 基于能量积分。阴天 12 小时白昼可能仅 2–3 峰值小时;长昼的高纬度夏季也可能因低角度阳光而峰值时数不及中纬度。
用白昼小时代入阵列公式会严重低估冬季离网需求。务必用地图或计算器给出的辐照型峰值日照,并取月表最低值作为设计输入。
你真正需要的选型公式
阵列瓦数 = 日能量需求(Wh)÷ 峰值日照时数 ÷ 系统效率
典型现场系统效率(MPPT 转换、直流线缆、高温降额、灰尘):0.75–0.80。线缆长、安装粗糙或灰尘大的场地可取 0.70 更保守。
示意(华北离网小屋,12 月最差月):
- 日负荷:2,400 Wh(照明、小冰箱、充电、逆变待机)
- 最差月峰值日照:2.5 h(Global Solar Atlas 月 GHI)
- 效率:0.75
2,400 ÷ 2.5 = 960 W(未计损耗的粗算阵列)960 ÷ 0.75 = **1,280 W**(四块 320 W 或三块 450 W 向上取整)
若错误使用夏季 ~5.5 峰值小时:2,400 ÷ 5.5 ÷ 0.75 ≈ 581 W——仅约两块 300 W 板,11 月至 2 月每天缺电约 1.5 kWh,电池数日内放空。最差月规划见 冬季低日照选型。板数换算见 离网要多少太阳能板。
本地峰值日照:地图与查询工具
查「本地峰值日照」时,优先使用有气象模型出处的工具,避免无数据源的示意图:
| 工具 | 适用 | 如何读 |
|---|---|---|
| Global Solar Atlas | 全球(含中国) | 输入经纬度或地址,读 GHI 月表 kWh/m²/天 ≈ 峰值日照 |
| NREL PVWatts | 美国地址 | 月 Solar Radiation(kWh/m²/day) ≈ 峰值日照 |
| WattSizing 计算器 | 快速规划 | 负荷 + 手动输入最差月 PSH 组合验算 |
中国站点操作步骤(Global Solar Atlas):
- 打开地图,缩放至安装点或输入精确经纬度(农村离网、车棚、农场尤其要准)。
- 选择 Global Horizontal Irradiation (GHI) 或按实际安装选倾角后的 POA(若有倾角输入项)。
- 打开月度数据表,不要只看年均。
- 记下全年最低月的 kWh/m²/天——北半球多为 12 月或 1 月,即离网设计 PSH。
- 若组件固定倾角,在工具中输入真实倾角与方位(正南为 0° 方位偏差);房车平顶、平铺屋面与最优倾角结果可差 15–25%。
地图基于多年平均气象,不含你家门口大树或烟囱遮阴。现场树木、建筑遮挡可使实测峰值日照低于地图 10–30%;遮阴严重的场地须实测或保守下调 PSH。
典型峰值日照(按地区与季节)
以下区间用于 sanity check,不能替代你站点的 Atlas/PVWatts 查询:
| 地区 | 夏季平均 | 冬季平均 | 年均 |
|---|---|---|---|
| 美西南(如亚利桑那) | 6.5–7.5 h | 4.0–5.0 h | 5.5–6.5 h |
| 美东北(如纽约) | 5.0–6.0 h | 2.0–3.0 h | 3.5–4.5 h |
| 中国华北(标准倾角) | 4.5–5.5 h | 2.5–3.5 h | 3.5–4.5 h |
| 中国华南(如广东) | 4.0–5.0 h | 3.0–4.0 h | 3.8–4.5 h |
| 中国西北(如青海) | 6.0–7.0 h | 3.5–4.5 h | 5.0–6.0 h |
| 澳大利亚昆士兰 | 6.0–7.0 h | 4.5–5.5 h | 5.0–6.0 h |
| 北欧(如英国) | 4.5–5.5 h | 1.0–2.0 h | 2.5–3.5 h |
仅为示意区间。具体站点、倾角、遮阴与雾霾会改变实测。 华北 12 月 PSH 常为 7 月一半以下——按年均买板必冬缺电。西北高海拔冬季积雪可使实发再降 10–20%,设计时建议加余量。
多数指南跳过什么
- 离网最差月规则: 按峰值日照最少的月份选型,非年均。年均 4.5 h、冬季 2.5 h 时,须用 2.5 h 代入公式。
- 系统折减: 热、线损、MPPT、灰尘常 20–25%——公式分母用 0.75–0.80,不是 1.0。
- 安装倾角: 表格常假设朝向赤道最优倾角。房车平放、平屋顶在太阳高度角低的冬季损失更大。
- 负荷 vs 太阳数据: 「查负荷」与「查日照」是两步——(a) 测或估日 Wh 负荷;(b) 与站点最差月峰值日照配对。勿把电器瓦数(W)与太阳资源(PSH)混为一谈。
- 并网峰谷与离网无关: 国内居民综合电价约 0.5–0.8 元/kWh,峰谷价差影响并网经济性,但不改变离网阵列必须按最差月 PSH 定规模的物理事实。
实用清单
- 取站点数据: 中国及全球用 Global Solar Atlas;美国用 PVWatts。
- 选最差月: 月表最低 kWh/m²/天,记入设计笔记。
- 匹配安装: 工具允许时输入真实倾角/方位;平铺须接受更低冬季 PSH 或增加板数。
- 列日 Wh: 所有电器 + 逆变待机;离网另计自治天数对应的电池容量(见 自治天数)。
- 跑公式或用最差月 PSH 的 WattSizing 计算器 一次验算板、电池、逆变。
常见问题
峰值日照用大白话怎么说?
即:以 1,000 W/m² 满强度阳光 连续照射多少小时,才能交付你站点一天实际收到的总太阳能量。1 峰值小时 = 该参考强度下的 1 小时能量;4 峰值小时 = 四倍该强度的日总积分。
等效日照与峰值日照一样吗?
是。等效日照与峰值日照为同一日能量指标,仅 datasheet、地图与中文资料措辞不同。
W/m² 的峰值太阳辐照是什么?
太阳辐照为功率/面积(W/m²)。峰值指 STC 参考 1,000 W/m²。日地图常报能量(kWh/m²/天),数值上可直接当作峰值日照小时使用。
如何查本地峰值日照?
中国及全球站点用 Global Solar Atlas 输入坐标读月 GHI;美国用 PVWatts。取最低月用于离网设计,不是年均。
有可信的峰值日照地图吗?
有—世界银行 Global Solar Atlas、NREL PVWatts 等基于长期气象模型。避免无出处、无坐标说明的博客示意图。
峰值日照等于白昼小时吗?
否。白昼是时钟;峰值日照测能量。夏 14 小时白昼可能仅 6 峰值小时;冬 10 小时白昼可能不足 3 峰值小时。
峰值时段外组件还发电吗?
会。日出至日落都发电,但早晚辐照弱,输出低——这部分已计入日峰值日照合计,无需再单独加系数。
用夏季还是冬季峰值日照?
离网/全年房车/常居小屋: 冬季(最差月)。并网售电: 年均或够账单模型,但冬季备电、离网转并网场景仍须最差月检查。
云如何改变峰值日照?
厚云可把晴 5 峰值小时日压到 1–2 小时等效。单日波动大,故离网用历史最差月平均,而非单日晴天。连阴周靠电池自治与发电机,不能靠峰值日照公式单独解决。
组件温度改变峰值日照吗?
否—峰值日照描述到达站点的日照资源,非组件温度。高温降低组件转换效率,已在 0.75–0.80 系统效率系数中部分体现;极端热区可取 0.75 偏保守。
来源与延伸阅读
下一步:
西北、东北高寒地区冬季雾霾与积雪可使实发低于地图 10–20%,建议在算定阵列上加 10% 余量,或按 最佳倾角指南 重输倾角后读取最差月数值。完整离网流程见 2026 离网太阳能指南。
从峰值日照到日发电量(心算校验)
知道阵列瓦数 W 与峰值日照 PSH 后,可快速估算日发电:
日发电 Wh ≈ 阵列 W × PSH × 系统效率
例:3 kW 阵列、冬季 2.5 PSH、效率 0.75 → 3,000 × 2.5 × 0.75 ≈ 5,625 Wh/天。若日负荷 6,000 Wh,冬季每天亏约 400 Wh,两天即亏 800 Wh——须加板或减负载。此心算可在选板前快速判断地图数据与负荷是否同量级。
中国常见站点设计参考(示意)
以下数值来自 Global Solar Atlas 典型 GHI 量级,须用你站坐标重查:
| 城市/区域 | 12 月 PSH(示意) | 7 月 PSH(示意) | 离网设计取用 |
|---|---|---|---|
| 北京(固定倾角) | 2.5–3.0 h | 5.0–5.5 h | 12 月 |
| 上海 | 2.8–3.2 h | 4.5–5.0 h | 12 月 |
| 广州 | 3.2–3.8 h | 4.5–5.0 h | 12 月 |
| 成都 | 1.8–2.5 h | 4.0–4.5 h | 12 月(雾霾折减) |
| 拉萨 | 4.5–5.0 h | 6.5–7.0 h | 12 月 |
成都、重庆等盆地冬季雾霾可使实发低于地图 15% 以上;设计时宜在公式结果上加 10–15% 阵列余量。华南冬季 PSH 降幅小于华北,但夏季高温降额仍须在系统效率 0.75 中体现。
峰值日照与电价决策(并网参考)
峰值日照决定能发多少电;峰谷电价决定何时用电划算。二者独立:离网用户只关心 PSH 与负荷匹配;并网用户还须比较白天自发自用与夜间谷段购电。国内综合电价 0.5–0.8 元/kWh 时,光伏度电成本常低于峰段购电,但低于谷段时须靠自用比例回收投资。离网选型不能用「电价高」替代「冬季 PSH 低」——物理上发不出来的电,谷段再便宜也无法在离网场景下从电网获取。
并网与离网对 PSH 的使用差异
并网售电: 年度总发电量影响收益模型,年均 PSH 有时可用于粗算投资回报;但若有冬季备电负荷(冷库、医疗、机房),仍须用最差月校核。全年离网: 必须用最差月 PSH,无例外。季节性使用(仅夏季开放的营地):可按开放月份最低 PSH 设计,但封屋期须断电或柴发维护电池。无论哪种模式,WattSizing 计算器 均支持手动输入最差月数值,与负荷、自治天数一并输出阵列与电池建议。
工具读数常见错误
- 只抄年均、不看月表最低值。
- 地图默认最优倾角,实际安装为平铺或固定低倾角。
- 把「日照时数」天气预报当作 PSH(二者无关)。
- 忽略遮阴:上午树影可使有效 PSH 比地图低 20% 以上。
- 未在公式中除以 0.75–0.80 系统效率,导致板数偏少。
纠正以上任一条,往往比加购一块板更能解决冬季亏电。板数与公式联动见 离网要多少太阳能板。


