屋顶光伏系统面积与容量关系自动计算表
目标：
根据屋顶可用面积、组件参数和安装方式，自动计算出最大可安装容量、组件数量及预估年发电量。
可将以下结构复制到Excel中。黄色高亮单元格为用户输入区，绿色单元格为关键自动计算结果。
第一部分：屋顶基本信息输入
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A
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B
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C
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D
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E
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1
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参数类别
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参数项
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输入值
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单位
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备注与说明
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2
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屋顶尺寸
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3
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可用屋顶长度
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<输入>
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m
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可用于安装光伏板的屋面长度
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4
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可用屋顶宽度
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<输入>
|
m
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可用于安装光伏板的屋面宽度
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5
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可用总面积
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=B3 * B4
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m²
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自动计算
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6
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屋顶类型与障碍物
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7
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屋顶类型
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<下拉选择：坡屋顶/平屋顶>
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-
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影响安装方式和间距
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8
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障碍物占比（如烟囱、天窗）
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<输入，如：0.05>
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%
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估算被障碍物占用的面积比例
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9
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有效安装面积
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=B5 * (1 - B8)
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m²
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自动计算
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第二部分：光伏组件参数选择
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A
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B
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C
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D
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E
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12
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组件规格
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参数项
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输入值
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单位
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备注/常见值
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13
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组件长度
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<输入，如：1.75>
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m
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根据选定组件型号填写
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14
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组件宽度
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<输入，如：1.04>
|
m
|
根据选定组件型号填写
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15
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组件面积
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=B13 * B14
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m²
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自动计算
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16
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组件峰值功率
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<输入，如：550>
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W
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组件标称功率（STC条件下）
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17
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组件转换效率
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=B16 / (B15 * 1000)
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%
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自动计算
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18
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单位面积功率
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=B16 / B15
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W/m²
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自动计算（重要指标）
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第三部分：安装布局参数设置
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A
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B
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C
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D
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E
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21
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安装参数
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参数项
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输入值
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单位
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备注与说明
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22
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坡屋顶
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安装方式
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<下拉选择：平行敷设/支架安装>
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-
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平行敷设利用率近100%
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23
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平屋顶
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安装倾角
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<输入，如：15>
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°
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最佳倾角近似于当地纬度
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24
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行间距（避免遮挡）
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=B13 * COS(RADIANS(B23)) / TAN(RADIANS(B29))
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m
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自动计算（冬至日阴影公式）
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25
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组件阵列宽度
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=B14
|
m
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单排组件宽度
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26
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平屋顶面积利用系数
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=B25 / (B25 + B24)
|
-
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自动计算（关键系数）
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27
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通用参数
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边缘安全间距
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<输入，如：0.5>
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m
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组件边缘距屋面边缘的距离
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28
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气象参数
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当地纬度（估算最佳倾角）
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<输入>
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°
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用于估算倾角
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29
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冬至日太阳高度角
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<输入>
|
°
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关键参数！α = 90 - 当地纬度 - 23.45°
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第四部分：系统容量与发电量自动计算
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A
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B
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C
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D
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E
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32
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计算结果
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计算项
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公式
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结果
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单位
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33
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面积利用系数
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=IF(B7="坡屋顶", 0.95, B26)
|
=IF(B7="坡屋顶",0.95,B26)
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-
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坡屋顶利用系数高，平屋顶用计算值
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34
|
可安装组件数量
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=INT((B9 * B33) / B15)
|
=INT((B9*B33)/B15)
|
块
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向下取整
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35
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系统总装机容量
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=B34 * B16 / 1000
|
=B34*B16/1000
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kWp
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核心结果
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36
|
系统实际占用面积
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=B34 * B15
|
=B34*B15
|
m²
|
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37
|
面积利用率
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=B36 / B5
|
=B36/B5
|
%
|
|
38
|
发电量估算
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39
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当地年均峰值日照时数
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<输入，如：3.8>
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kWh/m²/天
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查询PVGIS/NASA数据
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40
|
系统综合效率
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<输入，如：0.8>
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-
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含灰尘、逆变、线损等（通常0.75-0.85）
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41
|
预估年发电量
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=B35 * B39 * 365 * B40
|
=B35*B39*365*B40
|
kWh/年
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重要经济性指标
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第五部分：配置方案
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A
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B
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C
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44
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屋顶光伏系统配置方案总结
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45
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可用屋顶总面积：
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=B5
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m²
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46
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推荐组件型号：
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=例如：550W单晶单面`
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47
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建议安装组件数量：
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=B34
|
块
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48
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系统总装机容量：
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=B35
|
kWp
|
49
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系统占地面积：
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=B36
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m² (占 =B37*100%)
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50
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预估首年发电量：
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=ROUND(B41, 0)
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kWh
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51
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52
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注意事项
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53
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1. 以上计算为理论最大值，实际安装需考虑女儿墙、设备间等具体障碍物。
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54
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2. 组件实际发电功率会有正负公差，本表按标称功率计算。
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55
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3. 对于平屋顶，增大倾角可提升冬季发电量，但会减少安装容量，需权衡。
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56
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4. 建议咨询专业设计人员进行现场勘测和最终方案设计。
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使用指南重要说明
1.填写基本信息（黄色单元格）：
屋顶尺寸 (B3, B4)：
测量屋顶可用的净尺寸，排除楼梯间、设备区等。
组件参数 (B13, B14, B16)：
根据您计划选用的光伏组件型号的** datasheet (技术规格书)** 填写。
冬至日太阳高度角 (B29)：
使用公式 α = 90 - 当地纬度 - 23.45°计算。例如北京纬度39.9°，则 α = 90 - 39.9 - 23.45 ≈ 26.65°。
2.关键结果解读（绿色单元格）：
B34 (可安装组件数量)： 这是最核心的数据，决定了系统规模。
B35 (系统总装机容量)： 直接关系到投资成本和收益。
B41 (预估年发电量)： 是项目经济性分析的基础。
3.不同屋顶类型的处理逻辑：
坡屋顶：
表格假设组件平行于屋面安装，面积利用系数固定为95%（可调整），忽略B23-B26的计算。
平屋顶：
表格会自动计算因倾角和避免遮挡所需的行间距，并据此计算面积利用系数，结果更精确。
4.优化建议：
可尝试输入不同功率的组件（如450W, 550W, 670W），对比在相同屋顶面积下，哪种组件可以带来更高的总容量和发电量。
调整平屋顶的安装倾角 (B23)，观察对“装机容量”和“单位面积发电效率”的影响，找到平衡点。
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