By Zeeshan Hyder from https://www.solarreviews.com/
你没听错：峰值日照时数（或简称日照高峰小时）实际上是一个重要的数字，它决定了太阳能电池板对你来说是否值得。高峰值日照时数是测量和比较不同地点日照量的一种简单方法。
但是这个词到底是什么意思呢？你们州的
峰值日照时数是多少？最重要的是，你家屋顶的
峰值日照时数是多少？我们将在这个文章中回答所有这些问题。
什么是峰值日照时数？
峰值日照时数被定义为太阳辐照度（太阳光）达到平均每平方米1000瓦（W）能量（约10.5英尺）的一小时。
另一种说法是：一个
峰值日照时数相当于一小时1000 W/m²的阳光。
高峰日照时间代表大量的阳光。太阳能电池板只有在正午太阳最强的时候，直接面对太阳时，才有可能接收到大约那么多的阳光。
一小时内1000 W/m²的阳光量恰好也是实验室中用于测试和评估太阳能电池板的确切阳光量。这意味着，在阳光高峰期，太阳能电池板应该在温度和其他因素导致系统损失之前，以接近其指定输出额定值的速度生产。
换言之，在系统损失之前，在太阳高峰期，你可以预期一块300瓦的太阳能电池板可以产生大约300瓦时的电力，而一个6千瓦的系统可以产生大约6000瓦时的电力。
如何使用高峰日照时间测量阳光？
既然我们知道了峰值太阳时代表什么，让我们看看它是如何用于测量特定位置的阳光的。
正如我们所知，太阳并不是一整天都以高峰日照时间的强度照射。相反，阳光照射到面板上的强度会根据一天中的时间和天气不断波动。
在清晨和傍晚，阳光可能低于500 W/m²。相反，在理想的条件下——晴朗的中午——你实际上可能会收到超过1000 W/m²，比如1100 W/m²。
不用担心，我们可以简单地用高峰日照时间来表示这些数量。例如：
- 早上一小时平均接收500 W/m²的阳光等于0.5个高峰日照时间。
- 中午的一小时平均接收1100 W/m²的阳光，相当于1.1个高峰日照时间。
这听起来可能很复杂，但这个概念实际上应用起来相对简单。例如，如果一个给定的位置在一天中总共接收到6650 Wh/m²的太阳辐射，那么该位置的峰值太阳时数为6.65。
如图所示，将给定位置的总太阳辐照度相加，即可获得总峰值太阳时数值。
这就是为什么提出了“高峰日照时间”的概念。它可以精确测量安装在给定位置的太阳能电池板的辐照度（阳光）。这反过来又允许您计算安装在该位置的给定太阳能系统尺寸的预期发电量。
换句话说，高峰日照时间告诉你屋顶上的太阳能装置将产生多少电力。它们还允许您比较不同地点的阳光可用性。
你需要多少个高峰日照时间才能使用太阳能？
在美国，任何一个日照高峰时间达到或超过4小时的地方都被认为是生产有用太阳能的好地方。
然而，即使你的高峰日照时间减少了，太阳能对你来说仍然是值得的。还有其他几个关键因素会影响家庭太阳能的可行性，例如电价以及联邦层面（如30%的太阳能税收抵免）和州层面的激励措施的可用性。
例如，生活在高峰日照时间低于平均水平但公用事业费率和净计量昂贵的地区的人们可以通过使用太阳能节省大量资金。
纽约就是一个很好的例子。该州平均每天只有3.0-3.5个高峰日照时间。然而，极好的太阳能激励措施的可用性意味着，即使能源产量减少，房主的平均太阳能回收期也只有2.8-3.4年，这是一个难以超越的回报水平。
为什么高峰日照时间因州和地点而异？
夏季月份和更南的地区通常会比冬季和更北的地区看到更多的高峰日照时间。这是因为靠近赤道的地区接收到更多的阳光直射。
另一方面，在更北的纬度地区，当太阳离地平线更近时，阳光会通过更多的大气层过滤。在这些地方，当阳光到达你的太阳能电池板时，它并没有那么强烈，这会导致日照高峰时间较低。让我们看看季节和纬度变化在两个不同的城市是如何发生的——一个是南部城市（新墨西哥州阿尔伯克基），另一个是北部城市（伊利诺伊州芝加哥）。
阿尔伯克基位于西南部，阳光充足！只有三个月——11月到1月——平均每天的日照高峰时间不到四个。数据源: PVEducation.org
芝加哥位于纬度较北的地区，日照较少，尤其是在冬季。在半年的时间里，它每天的日照高峰时间不到四个。数据源: PVEducation.org
当然，这不仅仅与纬度有关；天气模式在决定日照高峰时间方面也起着关键作用。西南部的州——那里的气候条件创造了许多无云的日子——比佛罗里达州等更南部的州经历了更多的高峰日照时间。
This map shows annual average daily peak sun hours (i.e. kWh/m²/day) based on data from 1998-2016 compiled by the National Solar Radiation Database. Image adapted from National Renewable Energy Laboratory (NREL)
高峰日照时间和屋顶
高峰日照时间也因太阳能电池板的放置位置而异。
屋顶某一部分的高峰日照时数可能与屋顶另一部分的峰值日照时数有很大不同。这些因素会影响太阳能电池板的峰值日照时间。
- 方向：太阳能电池板的朝向会影响阳光的强度，以及接收到的阳光总量。
- 遮阳：即使所有的太阳能电池板都朝向同一个方向，它们也可能在不同的时间经历日照时间，这取决于树木（或其他障碍物）何时给它们遮阳。
