總覽：步驟之間的資料傳遞
下列總覽圖以由上而下排列五個獨立步驟框；框內節點描述系統執行的處理，虛線為跨步驟的資料傳遞。Step 1 接收使用者輸入的地址資訊，並計算出該建物可安裝太陽能板的面積，用於 Step 4 推算發電容量。 Step 2 與 Step 3 分別記錄使用者的用電習慣與發電目標，搭配 Step 4 計算出的發電量，於 Step 5 匯出推薦的面板安裝角度、對應的發電收益與其他投資試算指標。 離線準備（評估前已完成）： 全台建物圖資與行政區界等空間資料已預先匯入，供 Step 1 即時查詢。鄉鎮月均氣候、費率與補助常數在 Step 5 或 Step 4 試算時讀取。離線準備：評估前的資料匯入
在任何人開啟評估之前，下列資料已透過批次作業備妥。使用者按下「下一步」時，系統讀取這些靜態資源，而非即時向外部下載全台圖資。- 3D 建物模型 — 來自 GlobalBuildingAtlas，用於辨識目標建物、計算屋頂面積與鄰棟陰影。
- 行政區界 — 來自內政部區界，將座標對應至鄉鎮，供後續氣候查詢。
- 鄉鎮月均氣候 — 來自 NASA POWER 多年均值，覆蓋全台各鄉鎮十二個月，供結果步驟發電試算與地區分析使用。
- 地表高程 — 來自內政部 DEM，用於鄰棟有效遮蔽高度與地圖地形。
- 費率與補助常數 — 依政府公告與產品假設，供參數與結果步驟的成本收益試算。
Step 1 · 地址
使用者輸入或點選地址後，系統必須釐清三個問題：座標在哪裡、對應哪一棟建物、以及鄰棟遮蔽下還有多少屋頂可裝板。此步完成後，可用屋頂坪數會鎖定，作為後續容量推算的上限。- 地理編碼 — 將使用者從地圖或搜尋選定的地點轉成標準經緯度與可讀地址。座標是後續所有空間查詢與陰影模擬的共同起點，地圖也會同步飛至該點。
- 行政區對應 — 依座標判定所在的縣市與鄉鎮。此行政區資訊用來對應預先匯入的鄉鎮氣候資料；同一鄉鎮內的不同地址共用同一組長期月均日照與氣溫。
- 建物辨識 — 在地址周邊搜尋建物，選取屋頂多邊形確實涵蓋該座標的那一棟。若無法命中，流程停止並提示找不到建物，不會改用鄰近建物代替。建物資料優先來自離線匯入的全台圖資，必要時才回退到其他來源。
- 屋頂地坪 — 由選定建物的屋頂輪廓計算水平投影面積。此為尚未扣除遮蔽的總面積，代表理論上最大的屋頂範圍。實際上使用者能在此範圍內自行減少可用面積，以便扣除水塔、電表等基礎設施佔用的空間。
- 鄰棟遮蔽試算 — 抓取周邊建物與地形，模擬陽光被鄰房遮擋後，實際還能安裝太陽能板的區域比例。運算流程見下圖。
每個時點會先計算該時刻的太陽仰角 θᵢ，再以已修正的鄰棟有效高度投射陰影，得出可裝區域的受光比例 fᵢ。地形修正發生在投射之前：若鄰棟地坪低於目標屋頂，有效遮蔽高度會縮短甚至視為不遮蔽。加權時以 sin θᵢ 為權重，近似水平面日照強度，因此正午（θ 較大）權重最高，清晨與傍晚較低。這是評估當日六個時點的加權結果，不是全年逐月或逐日分開模擬——若評估日落在冬至前後，當日整體 θ 偏低、陰影較長，係數自然偏保守；夏至則相反。全年陰影變化被濃縮成這一次的加權係數，再一次性縮小可裝坪數。
- 鎖定可裝坪數 — 將地坪面積乘以遮蔽係數，得到這次評估可用的屋頂坪數上限，供後續容量與預算試算使用。
- 地圖陰影預覽 — 地圖上另有一條並行流程，讓使用者用時間滑桿檢視當日不同時刻的遮蔽情形。此圖層僅供理解現場狀況，不參與發電量與投資報酬的數字試算。
Step 2 · 用電
此步蒐集與自用比例、月別電費相關的使用者資訊，全程在瀏覽器內完成，不呼叫後端。- 用電資料整理 — 接受使用者填寫的月用電度數，或從雙月帳單金額反推用電量。大樓模式會一併考慮戶數，以便後續逐戶計算電費。
- 補齊十二個月 — 若使用者只提供部分月份的帳單，系統會依台電住宅的季節性用電型態，將已知月份拆解並補齊全年十二個月，避免試算時缺少淡季或旺季資訊。
- 用電習慣 — 記錄白天在家程度等習慣，用來估算無儲能系統時，發電有多少比例能在現場被自用掉。
- 傳遞至後續步驟 — 整理後的月別用電曲線，會在選擇「貼近用電」或「投資報酬」等目標時，作為傾角搜尋與收益試算的個人化權重依據。
Step 3 · 目標
使用者選擇這套太陽能系統要優先達成什麼目的。此步本身不產生試算數字，但會改變結果步驟如何搜尋最佳安裝傾角，以及各月發電量的加權方式。- 選定優化目標 — 常見目標包括最大化發電量、貼近自身用電曲線、提高投資報酬等。每種目標代表不同的月份權重與傾角評分邏輯。
- 個人化權重 — 若前一步已提供十二個月用電資料，且目標與用電或電價有關，傾角搜尋會改用這份個人曲線；否則退回台電平均用電型態或預設權重表。
- 影響結果試算 — 選定的目標會帶入結果步驟，調整傾角建議與各月有效日照的相對比重。
Step 4 · 參數
系統依 Step 1 的可用屋頂坪數，搭配使用者設定的預算與面板等級，在前端決定實際安裝容量與預估自付金額。此步仍不呼叫後端。- 屋頂容量上限 — 由可裝坪數換算這棟建物屋頂最多能裝多少千瓦。鄰棟遮蔽已在 Step 1 透過縮小可用坪數間接反映，這裡不再額外乘上第二層遮蔽係數。
- 預算容量上限 — 由使用者預算、補助與面板單價，反推財務上負擔得起的最大裝置容量。大樓模式會把戶數納入總預算。
- 決定裝置容量 — 取屋頂上限與預算上限的較小值，作為這次評估採用的裝置規模。
- 成本與補助 — 依最終容量計算總建置成本，扣除縣市補助後得到使用者預估自付金額，供結果步驟計算回本年與長期收益。
Step 5 · 結果
使用者進入結果頁後，系統先向後端取得該地點的長期氣候與建議傾角，再在瀏覽器內合併前五步累積的狀態，一次算出年發電量、收益與回本年，並可選擇儲存這次評估。 資料處理流程可分成最佳傾角的搜尋與發電量和投資試算，詳細步驟如下圖所示：運算過程中的數值定義與計算方式如下表所示：
氣候值代表該行政區多年平均，不是評估當日的即時天氣。鄰棟遮蔽已在 Step 1 反映於可裝坪數，這裡不會再按月變化。
- 載入氣候與傾角 — 後端依地址所在鄉鎮讀取預先匯入的長期月均日照、氣溫與風速，並依 Step 3 的目標（及 Step 2 的用電曲線，若有）搜尋南向 0°–60° 範圍內的最佳安裝傾角。運算流程見下圖；後續校正與收益試算在瀏覽器內完成。
- 區域日照校正 — 將 API 回傳的該鄉鎮 12 月 GHI，依地址所屬氣候分區（北/中/南/東）乘上固定校正係數。北部與中部為 1.00（不調整），南部 0.89、東部 0.95，用來修正衛星氣候資料在南、東部系統性高估的問題。
- 動態發電效率 — 採 Faiman 模型，依各月氣溫、日照與風速估算電池片溫度與實際發電效率（PR），並依選用的面板等級調整基準性能比。名詞說明見上。
- 月別與年發電量 — 以最終容量、校正後 GHI、POAᵢ(β*) ÷ GHIᵢ 與動態效率，逐月試算發電量並加總成年發電量。
- 收益與回本 — 逐月拆分自用省電與躉售收入；大樓模式會逐戶套用累進電價後再加總。最後計算回本年與二十年總收益，並納入逐年發電衰退假設。
- 呈現與儲存 — 將發電曲線、傾角建議、自用比例、氣候適宜性等指標渲染成評估報告。若氣候資料暫時無法取得，前端會以區域靜態常數回退試算，準確度較低。完成後可將這次地址評估寫入資料庫，供登入使用者日後查閱歷史紀錄。
快取與效能
- 鄰棟遮蔽快取 — 同一屋頂輪廓重複評估時，跳過陰影重算（Step 1）。
- 建物查詢快取 — 相同搜尋範圍的重複查詢加速（Step 1）。
- 地圖陰影快取 — 預先計算各時刻陰影圖層，讓時間滑桿即時反應（Step 1 地圖預覽）。
- 傾角搜尋快取 — 相同座標與目標組合免重跑傾角最佳化（Step 5）。