本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
对于太阳能爱好者来说，iPhone 似乎是完美的配件。现在，您必须浏览诸如 PV Watts 之类的网站迷宫，才能计算出您期望产生的能量以及太阳能阵列需要多少年才能收回成本。iPhone 可以直截了当。它甚至看起来像一个微型太阳能电池板。而且，应用商店里确实充斥着太阳能应用。遗憾的是，它们都不够出色。
我下载并试用了 20 个与太阳能相关的 iOS 应用——截至 7 月 15 日，我能找到的全部，除了那些仅限于某些公用事业客户、面向专业太阳能安装人员或仅仅是无法计算的参考书。我没有 Android 或 WM7 手机，很想通过 Twitter 或 电子邮件 听到尝试过这些设备太阳能应用的用户的反馈。
最酷的应用利用了 iPhone 的 GPS、指南针和倾斜仪。您爬到屋顶，将 iPhone 放置在您希望太阳能电池板所在的位置，这些应用会计算出它将产生多少电力。没有一个应用使用 iPhone 的摄像头或环境光传感器直接测量阳光强度；相反，它们根据您的纬度、面板几何形状，以及在某些情况下，一天中的时间来计算。
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对于我的面板，倾斜角度的测量范围为 10 度到 18 度，方位角为 144 度到 186 度。作为比较，认证我们阵列的新泽西州检查员估计倾斜角度为 10 度，方位角为 202 度——因此这些应用已经足够接近。总的来说，它们准确地预测了我的阵列每年产生的能量。
最好的两个应用，Solar Checker 和 Photovoltaic，在您移动手机时实时重新计算年度能量输出，从而可以轻松尝试不同的可能配置。它们的读数表明，我所在位置的最佳倾斜角度为 33 度，这与行业标准的 Solar Pathfinder 软件 估计的 38 度和加利福尼亚州能源咨询公司 MACS Labs 估计的 34 度接近。
某些应用包括基本的财务计算器。您输入系统的成本和公用事业的电费，以便计算出收支平衡需要多长时间。我发现这些估计差异巨大。没有一个应用可以处理进行适当财务分析的所有数据。顺便说一句，如果您使用此功能，您输入的电费应为实际电费加上任何政府激励措施的价值。例如，我们在新泽西州的人可以获得每千瓦时约 0.60 美元的信用额度。
由于只有开发人员知道的原因，某些应用仅在欧洲运行。因为我想太阳在其他地方都不发光。尝试在美国使用它们，您会收到错误消息。制作一个可以在任何地方运行的应用有多难？数学公式是通用的，免费的在线数据库为世界任何地方提供太阳能产量。
让我从测量您的太阳能阵列参数的应用开始，从我最喜欢的到最不喜欢的列出
逆变器制造商 SMA Solar Technology 的 Solar Checker 是最好的。它估计您的年度和终生能源产量，并尝试计算投资回报率。但它用起来可能很麻烦。例如，它会要求您输入以平方英尺为单位的总阵列面积，而不是面板数量。
Solar Meter（3 美元）也不错，尽管它缺乏在您移动手机时重新计算年度能量输出的能力。该应用允许您以模块数量和每个模块的峰值功率输出来指定阵列大小。一个不错的功能是能量生产的季节性变化的图表。财务屏幕估算成本和投资回收期，这些值与我为我的系统所做的其他分析大致一致。该应用的主要缺陷是它不填写美国的数据——它能找到的最近的地方是安大略省的金斯顿。
面板制造商 Bosch Solar Energy 的 Solar Friend 强制您从三个 Bosch 品牌模块中选择——多么俗气。它还假设所有美国公用事业公司对电力收取相同的费率；没有地方输入当地信息。它计算总的终生能量输出，而不是年度产量，这使得它不方便直接与您的电费进行比较。
法国制造商和批发商 Axus Technologie Solaire 的 Photovoltaic 显示了一个按月预测能量产生的漂亮图表。虽然它以欧元表示您的财务节省，但货币是无关紧要的；如果您以美元输入您的电费，您可以将输出值解释为美元。该应用的主要缺点是，在欧洲以外，您需要手动输入您所在位置的太阳数据。相关的偏好被令人困惑地标记为“太阳能指标 (kWh/kWc)”。我花了一段时间才弄清楚这意味着什么：每千瓦额定直流功率输出的年度交流能量产量千瓦时。对于我所在的位置，此值约为 1,100。它等于完全阳光照射的有效小时数——对我来说，每天略多于四个小时乘以每年 365 天——乘以交流到直流的转换效率，通常约为 75%。
圣地亚哥工程公司 Microtrend 的 Solar Panel Advisor（1 美元）具有笨拙的界面，但提供了其他应用没有的各种数据——特别是，在给定一天中的时间的情况下，您所在位置的瞬时功率输出。这是一个方便的方法来查看您的太阳能阵列是否如广告宣传的那样工作。
同名的法国太阳能安装商的 Evasol 坚持认为我住在法国的阿尔代什地区，并且不允许我覆盖或输入自己的电费。它的测量不准确：它所能做的最好的是将我的倾斜度缩小到 15 到 35 度的范围内。
里昂一所工程学院的研究人员的 iSolBuddy，和同名的英国太阳能安装商的 Solar Total，测量了倾斜度和方位角，但未能返回特定于位置的数据或让我手动输入。
德国可再生能源安装商的 Vario Solar Calculator 测量了我阵列的倾斜度，仅此而已：没有方位角，没有本地数据。意大利太阳能安装商的 Enel Solar Power 测量了 GPS 坐标，但没有测量倾斜度或方位角。
为了完整起见，让我提到几个提供更多有限功能的其他应用，再次大致按我最喜欢的到最不喜欢的顺序排列
意大利太阳能安装商 Aniketos 的 PV Test（免费版） 不测量您的倾斜度或方位角——您手动输入——但与 Solar Panel Advisor 一样，可以计算出在给定一天中的时间的情况下您的瞬时功率输出应该是多少。
新泽西州太阳能咨询公司的 Solar Panel Installer（5 美元）具有一个漂亮的逐步界面，用于收集您的几何形状和预算数据。它计算出您每年需要多少面板才能产生一定量的能量。最后一个屏幕上有一个标记为“财务投资回报”的按钮，但是，很糟糕的是，它不计算任何东西。它只是贴出一些法律术语，告知您您的投资回报将取决于许多因素等等。
英国太阳能批发商的 PV Performance Calculator（3 美元）允许您输入系统参数和各种财务数据，并且可以估算您的投资回收期。我发现该应用大大低估了我系统的功率输出。
PV Solar Calculator（3 美元）允许您以一个参数（直流或交流功率输出、年度能量产生、系统成本或表面积）输入您的系统大小，并为您计算其他参数。我发现该应用显着高估了我阵列的功率输出，我认为这归因于各种原因：它的数据库预测我所在位置的阳光过多，它默认为 85% 的交流/直流降额系数，而不是更现实的 75%，并且它没有针对次优面板方向或倾斜度进行调整。界面也有一些不足之处。它强制您输入系统成本，即使您只想要功率输出，并且它不保存您的条目，因此您一旦返回主屏幕就会丢失它们。
Solar PV Payback 根据其大小、安装成本、政府回扣和您的电费计算阵列需要多长时间才能收回成本。该应用要求您手动输入阳光照射的小时数——没有自动查找。
PVm3 根据您所在的位置计算出您需要多少模块才能产生给定的功率量。
Solabacus（1 美元）会询问您的位置，但似乎没有对它做任何事情。您可以输入您 12 个月的电费，但该应用似乎也没有对这些数据做任何事情。它最有用的功能是太阳能模块规格目录。
ElecCalc 为电工提供了 10 个简单的实用程序，包括您需要多少模块才能产生一定的功率。但是它甚至缺乏其他应用的基本数据查找功能。您不妨直接使用 iPhone 的内置计算器应用。
PV Master（免费版）一开始就查询数据库以获取位置数据。但它也仅止于此：这个应用始终无法连接到数据库。基于这个表现，我并不想为完整版花费 12 美元。
Photovoltaique（免费版）一开始就很有希望地查找了我的位置，但令人失望的是，它告诉我这个应用在法国境外无法使用。
显然，这里存在一个机会，让开发者可以进来并做好一个太阳能应用。
iPhone 屏幕截图由 George Musser 提供