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公式一：簡化 GHI 模型 (PVWatts Simplified Model)

使用平面總日射量 (GHI) 直接計算。CWA 日射量 MJ/m² 先換算成平均 GHI W/m²；Open-Meteo shortwave radiation W/m² 先換成 MJ/m² 後走同一套公式。電池溫度使用 Tc = Ta + (NOCT - 20) × G / 800。最後 AC = DC × 逆變器效率 × (1 - 系統損失率)。這個模型沒有考慮模組傾角與方位角。

參考論文：De Soto, W., Klein, S. A., & Beckman, W. A. (2006). Improvement and validation of a model for photovoltaic array performance. Solar Energy, 80(1), 78-88.

公式二：Isotropic 各向同性天空散射角度模型

論文來源：Liu, B. Y., & Jordan, R. C. (1960). The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total solar radiation. Solar Energy, 4(3), 1-19.

核心公式：$POA_{\text{sky diffuse}} = DHI \times \frac{1 + \cos(\beta)}{2}$，其中 $\beta$ 為模組傾角。

特點分析：假設天空散射光在穹頂各方向均勻分佈。計算簡單經典，但在晴天高日照時會稍微低估傾斜面日射量。

公式三：Hay-Davies 各向異性天空散射角度模型

論文來源：Hay, J. E., & Davies, J. A. (1980). Calculation of the solar radiation incident on an inclined surface. Proceedings of the First Canadian Solar Radiation Data Workshop, 59-72.

核心公式：$POA_{\text{sky diffuse}} = DHI \times \left[ A_i R_b + (1 - A_i) \left( \frac{1 + \cos\beta}{2} \right) \right]$，其中 $A_i = \frac{DNI}{I_0}$ 為大氣穿透強度的環日指數。

特點分析：將天空散射光分成「環日高亮區」與「背景均勻區」，在大晴天與太陽移動視角下表現極為精準。

公式四：Reindl 三分區增亮天空散射角度模型

論文來源：Reindl, D. T., Beckman, W. A., & Duffie, J. A. (1990). Evaluation of diffuse radiation models for bands and tilted surfaces. Solar Energy, 45(1), 1-7.

核心公式：$POA_{\text{sky diffuse}} = DHI \times \left[ A_i R_b + (1 - A_i) \left( \frac{1 + \cos\beta}{2} \right) \left( 1 + f \sin^3(\beta/2) \right) \right]$

特點分析：除了環日高亮區外，進一步針對地平線大氣散射進行修補，在雲量變化頻繁地區或低角度貼附案場提供高精確度估算。

公式五：PVWatts 類 DC/AC clipping 模型

核心流程：先用 Reindl 類 POA 轉置估算板面日射，再用 $DC = kWp \times POA / 1000 \times 溫度修正$。接著套用系統損失與逆變器效率，最後用 $AC_{max} = kWp / DCAC$ 限制輸出，模擬逆變器 clipping。

差異重點：公式二到公式四主要差在天空散射轉置；公式五在公式四的 POA 基礎上，再加入 DC/AC ratio。當 DC 側發電高於逆變器可輸出上限時，AC 功率會被截斷。