ABD dışındaki konumlar için güneş enerjisi maliyetlerini ve tasarruflarını hesaplayın

Bu bölümde, ABD dışındaki yerlerde bulunan haneler için en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını belirleyebilmenizi sağlayacak hesaplamaların nasıl yapılacağı açıklanmaktadır. Önerileri hesaplamak için Solar API yanıtından elde edilen verileri kullanarak güneş paneli kurulum maliyetlerini ve sağladıkları tasarrufları modellemeniz gerekir.

ABD'deki konumlarda Solar API, giriş konumu için her elektrik faturası boyutu için FinancialAnalysis nesnesinin bir örneğini döndürür. Bu örneklerdeki bilgileri faturayı, enerji tüketimini ve sonuç olarak her bir güneş enerjisi tesisatı boyutuna ilişkin tasarrufları belirlemek için kullanırsınız.

ABD dışındaki konumlar için API yanıtı, FinancialAnalysis örneklerini içermez. Bu nedenle, en iyisini önerebilmek için her güneş enerjisi yapılandırmasının maliyet ve tasarrufunu kendiniz hesaplamanız gerekir. Hesaplamaları yapmak için konuma özgü verileri toplamanız ve bu belgedeki yönergeleri uygulamanız gerekir.

Hesaplamalarınızda, Solar API'nin ABD konumları için kullandığı hesaplamalara göre model oluşturabilirsiniz. Bu hesaplamaların açıklaması için Maliyet tasarruflarını hesaplama (ABD) bölümünü inceleyin.

Güneş paneli yapılandırmaları

ABD dışındaki konumlarda, finansal analiz için ihtiyaç duyduğunuz her güneş paneli yapılandırmasıyla ilgili bilgiler SolarPanelConfig alanında sağlanır. Döndürülen SolarPanelConfig örneklerinin sayısı, giriş konumunun çatı boyutuna bağlıdır. Hesaplamalarınız için aşağıdaki iki alandan değerler almanız gerekir:

Aşağıdaki örnekte, bir istek yanıtındaki solarPanelConfigs alanında SolarPanelConfig nesnesinin bir örneği gösterilmektedir:

  "solarPanelConfigs": [
      {
        "panelsCount": 4,
        "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424,
        "roofSegmentSummaries": [
          {
            "pitchDegrees": 16.253168,
            "azimuthDegrees": 169.41516,
            "panelsCount": 4,
            "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424
          }
        ]
      }
  ]

Güneş enerjisi tesisatlarında installationSize, alan veya panel sayısı yerine kW çıkışını ifade eder ve şu şekilde tanımlanır:

installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW

Farklı panel dereceleri için enerji üretimi tahminlerini ayarlayın

Solar API, yearlyEnergyDcKwh değerini hesaplamak için panelCapacityWatts alanındaki güç derecesini kullanır. Bu değer şu anda 250 W.

Hesaplamalarınızda farklı bir panel güç derecelendirmesi kullanmanız gerekiyorsa ve panellerin boyutları panelHeightMeters ve panelWidthMeters alanlarındaki değerlerle yaklaşık olarak karşılaştırılabilirse yearlyEnergyDcKwh alanında API tarafından döndürülen değeri güç derecelendirmenizin panelCapacityWatts alanındaki değere oranıyla çarparak hesaplamalarınızı düzenleyebilirsiniz.

Örneğin, panellerinizin güç derecesi 400 W ve panelCapacityWatts 250 W ise API'nin panelCapacityWatts kullanarak hesapladığı yearlyEnergyDcKwh değerini 400/250 veya 1,6 ile çarpın. Panel güç derecelendirmeniz 200 W ise yearlyEnergyDcKwh değerini 200/250 veya 0,8 ile çarpın.

Aşırı enerji üretimi

Bir güneş enerjisi tesisatı tarafından üretilebilecek fazla enerjinin hesaba katılması, Solar API hesaplamalarının kapsamı dışındadır. Hatta Solar API belirli bir hane için birden fazla olası SolarPanelConfig örneği döndürürse Solar API, FinancialAnalysis bölgesindeki varsayılan ABD ortalama hane tüketiminden daha fazla güç üreten sonuçları veya yapılandırmaları dikkate almaz.

Ancak önerilerinizde aşırı elektrik üreten kurulumlara yer vermek için gerekçeleriniz olabilir. Örneğin, kurulum ömrünün ilk bölümünde fazladan üretime izin vererek panel verimliliğindeki kademeli düşüşü (efficiencyDepreciationFactor) dengelemek isteyebilirsiniz. Daha fazla bilgi için Finansal analiz için gerekli değerler bölümüne bakın.

Sebepleriniz ne olursa olsun, hesaplamalarınıza aşırı elektrik üreten güneş enerjisi tesisatlarını dahil ederseniz, burada açıklanan hesaplamaların söz konusu senaryoyu kapsamadığını unutmayın.

ABD dışındaki konumlar için finansal analiz için gerekli değerler

API yanıtındaki her bir SolarPanelConfig örneğinden, söz konusu örnekle ilgili finansal analiz gerçekleştirmek için iki değere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bir tesisattaki güneş paneli sayısı. installationSize hesaplamanızda bu değeri kullanırsınız.
  • yearlyEnergyDcKwh: Belirli bir panelsCount değerine göre bir düzenin bir yıl boyunca elde ettiği güneş enerjisi miktarını (kW/sa DC elektriği) belirtir. Bu değeri, her bir installationSize cihazında (initialAcKwhPerYear) AC elektrik olarak kullanılabilecek güneş enerjisini hesaplarken DC'den AC'ye dönüştürme sırasında gerçekleşen enerji kaybını hesaba katarsınız.

Ayrıca, hesaplamalarda kullanacağınız aşağıdaki değişkenler için konuma özgü değerler toplamanız gerekir:

  • billCostModel(): Bir hanenin belirli bir kW/sa başına kullanım için ödediği maliyeti yerel para birimi cinsinden belirlemeye yarayan modeliniz. Kamu hizmetlerinin elektrik kullanımı ücretleri; talep, günün saati ve evin tükettiği elektrik miktarı gibi faktörlere bağlı olarak günden güne veya saatten saate değişebilir. Ortalama bir maliyeti tahmin etmeniz gerekebilir.
  • costIncreaseFactor: Elektrik maliyetinin yıllık artış faktörü. Solar API, ABD konumları için 1,022 (yıllık artış 2,2) kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • dcToAcDerate: Bir invertörün, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği, evde kullanılan AC elektriğe dönüştürdüğü verimliliktir. Solar API, ABD konumları için %85 kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • discountRate: Solar API, ABD'deki konumlar için 1,04 (yıllık artış) kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • efficiencyDepreciationFactor: Güneş panellerinin verimliliğinin her yıl ne kadar düştüğü. Solar API, ABD konumları için 0,995 (yıllık düşüş) 0,995 kullanır. Bu değeri alanınız için gereken şekilde ayarlayın.
  • Teşvikler: Bölgenizdeki devlet kurumları tarafından verilen güneş paneli kurulumu için maddi teşvikleri dahil edin.
  • installationCostModel(): Belirli bir installationSize için yerel para biriminde güneş enerjisi kurma maliyetini tahmin etme yönteminiz. Maliyet modeli genellikle belirli bir installationSize için yerel işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaba katar.
  • installationLifeSpan: Güneş enerjisi tesisatının beklenen ömrü. Solar API 20 yıl kullanır. Bu değeri alanınız için gereken şekilde ayarlayın.
  • kWhConsumptionModel(): Aylık faturaya göre bir hanenin ne kadar enerji tükettiğini belirleyen modeliniz. En basit şekilde, faturayı hanenin bulunduğu yerdeki bir kW/sa'nın ortalama maliyetine bölersiniz.
  • monthlyBill: İlgili hanenin aylık ortalama elektrik faturası.
  • monthlyKWhEnergyConsumption: Belirli bir konumdaki hanenin bir ay içinde tükettiği ortalama elektrik miktarı (KW/sa cinsinden ölçülür).

Bu değerler ve API yanıtı tarafından sağlanan bilgilerle, Solar API'nin kapsamadığı konumlar için en iyi installationSize önerisini önermek üzere gerekli hesaplamaları yapabilirsiniz.

Hesaplama adımları

Aşağıdaki adımlar Solar API'nin metodolojisine dayanır. Metodolojinizi konumunuz için mevcut olan bilgilere göre ayarlamanız gerekebilir.

  1. Giriş konumundaki hanenin yıllık enerji tüketimini hesaplayın:

    1. Hanenin aylık faturasını tahmin edin veya isteyin.
    2. Aylık faturadaki monthlyKWhEnergyConsumption'ı hesaplayın. (monthlyKWhEnergyConsumption değerini biliyorsanız bu adımı atlayabilirsiniz.) Örneğin:

    monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)

    1. annualKWhEnergyConsumption değerini 12 ile çarparak annualKWhEnergyConsumption değerini hesaplayın:

    annualKWhEnergyConsumption = annualKWhEnergyConsumption x 12

  2. Hedef hane için API yanıtını alma:

    https://solar.googleapis.com/v1/buildingInsights:findClosest?location.latitude=lat-number&location.longitude=long-number&key=yourAPIKey
    

    Sunulabilecek olanaklar arasında kullanılabilir güneş ışığı, kullanılabilir çatı alanı ve bir veya daha fazla olası güneş paneli yapılandırması bulunur.

  3. Her SolarPanelConfig örneğinde API tarafından sağlanan yearlyEnergyDcKwh değerini yerel dcToAcDerate ile çarparak API'nin önerdiği her bir installationSize için yıllık güneş enerjisi AC üretimini hesaplayın:

    initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate

  4. İsteğe bağlı olarak, hanenin yıllık tükettiğinden daha fazla elektrik üreten tüm SolarPanelConfig örneklerini göz önünde bulundurun (initialAcKwhPerYear > yıllıkKWhEnergyConsumption).

  5. Döndürülen her installationSize için ömür boyu güneş enerjisi üretimini hesaplayın (LifetimeProductionAcKwh):

    1. Güneş enerjisi tesisatının her bir yılı için tesisin yıllık olarak üreteceği elektrik miktarını hesaplayın. Bunu yaparken efficiencyDepreciationFactor'ı ilk günden sonraki her yıla katlanarak uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, installationLifeSpan'in 20 yıllık olduğunu varsayarak ömür boyu enerji üretiminin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, üretim yılını temsil eder. İlk yıldan sonra, verimlilik düşüşü katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm sıraların toplamı, güneş enerjisi tesisatının ömür boyu enerji üretimidir.

    Yıl Yıllık güneş enerjisi üretimi (kWs)
    1 initialAcKwhPerYear
    2 + initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor.
    : :
    20 + initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor19.
    Toplam LifetimeProductionAcKwh

Güneş paneli verimliliği sabit bir oranda azaldığından, temelde a = initialAcKwhPerYear ve r =efficiencyDepreciationFactor'ın olduğu bir geometrik seridir. LifetimeProductionAcKwh değerini hesaplamak için geometrik bir toplam kullanabiliriz:

LifetimeProductionAcKwh = (dcToAcDerate * initialAcKwhPerYear * (1 - pow(efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))

Aşağıdaki Python kodu yukarıdaki geometrik toplamı hesaplar:

def LifetimeProductionAcKwh(
    dcToAcDerate,
    yearlyEnergyDcKwh,
    efficiencyDepreciationFactor,
    installationLifeSpan):
  return (
    dcToAcDerate *
    yearlyEnergyDcKwh *
    (1 - pow(
      efficiencyDepreciationFactor,
      installationLifeSpan)) /
    (1 - efficiencyDepreciationFactor))
  1. Döndürülen her installationSize için installationSize yüklüyse enerji tüketiminin yaşam boyu maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi tesisatının her yıl için güneş enerjisi tarafından karşılanmayan enerji tüketimini karşılamak için hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. Daha önce hesapladığınız annualKWhEnergyConsumption ve initialAcKwhPerYear değerlerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için değerlere efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor ve discountRate özelliklerini uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda elektriğin yaşam boyu maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi tesisatı ömrü boyunca bir yıllık elektrik maliyetini gösterir. İlk yıldan sonra, hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm sıraların toplamı güneş enerjisi tesisatındaki elektriğin yaşam boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi cinsinden yıllık hizmet faturası (ABD doları) (annualUtilityBillEstimate)
    1 annualUtilityBillEstimateYear1 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear)
    2 annualUtilityBillEstimateYear2 = annualUtilityBillEstimateYear2 (annualUtilityBillEstimateYear2 - annualUtilityBillEstimateYear2 x annualUtilityBillEstimateYear2) x annualUtilityBillEstimateYear2 / annualUtilityBillEstimateYear2
    : :
    20 annualUtilityBillEstimateYear20 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor19) x costIncreaseFactor19 / discountRate19
    Toplam remainingLifetimeUtilityBill

Aşağıdaki Python kodu, her installationLifeSpan yılı için bir annualUtilityBillEstimate dizisi döndürür:

def annualUtilityBillEstimate(
    yearlyKWhEnergyConsumption,
    initialAcKwhPerYear,
    efficiencyDepreciationFactor,
    year,
    costIncreaseFactor,
    discountRate):
  return (
    billCostModel(
      yearlyKWhEnergyConsumption -
      annualProduction(
        initialAcKwhPerYear,
        efficiencyDepreciationFactor,
        year)) *
    pow(costIncreaseFactor, year) /
    pow(discountRate, year))

def lifetimeUtilityBill(
    yearlyKWhEnergyConsumption,
    initialAcKwhPerYear,
    efficiencyDepreciationFactor,
    installationLifeSpan,
    costIncreaseFactor,
    discountRate):
  bill = [0] * installationLifeSpan
  for year in range(installationLifeSpan):
    bill[year] = annualUtilityBillEstimate(
      yearlyKWhEnergyConsumption,
      initialAcKwhPerYear,
      efficiencyDepreciationFactor,
      year,
      costIncreaseFactor,
      discountRate)
  return bill
  1. Güneş enerjisi sistemi kurulumu yapılmadıysa elektriğin ömür boyu maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi tesisatınızın kullanım ömrü boyunca, güneş enerjisi tesisatı kurulmadığı takdirde hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. monthlyBill için değer kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini monthlyBill öğesine uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, güneş enerjisi olmadan elektriğin yaşam boyu maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, bir güneş enerjisi tesisatının ömrü ile aynı sayıda yıl üzerinden elektriğin maliyetini temsil eder. İlk yıldan sonra, hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm sıraların toplamı, güneş enerjisi kurulumu olmadan elde edilen elektriğin yaşam boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi cinsinden yıllık elektrik/su/doğalgaz faturası
    1 annualBill = monthlyBill x 12
    2 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor / discountRate
    : :
    20 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 / discountRate19
    Toplam costOfElectricityWithoutSolar

Aşağıdaki kod, yukarıdaki hesaplamayı gerçekleştirir:

lifetimeBill = (
    monthlyBill * 12 *
    (1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
    (1 - costIncreaseFactor / discountRate))
  1. Her yükleme boyutu için yükleme maliyetini hesaplayın:

    installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)

  2. Hanenin yaşadığı maddi teşvikleri ekleyin.

  3. Her tesisat boyutu için güneş enerjisi kurulumuyla ilişkili toplam maliyetleri hesaplayın:

    totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - teşvikler

  4. Her tesisat boyutu için güneş enerjisi kurulumuyla ilişkili toplam tasarrufu hesaplayın:

    Tasarruf = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

  5. En fazla tasarruf sağlayan kurulum boyutunu seçin.

Hesaplamalarınız tamamlandığında

Sağladığınız bilgileri, Solar API'nin döndürdüğü bilgileri ve yukarıdaki hesaplamaları kullanarak bölgenizdeki haneler için maksimum maliyet tasarrufu sağlayacak güneş enerjisi tesisatı boyutları önerebilmeniz gerekir.

Son kullanıcılarınıza sağladığınız önerilere, API tarafından döndürülen aşağıdaki bilgileri de solarPotential alanının SolarPotential nesnesine ekleyebilirsiniz:

  • Bir evin yıllık olarak aldığı kullanılabilir güneş ışığı miktarıdır. Bu güneş ışığı, SolarPotential nesnesinin maxSunshineHoursPerYear alanında döndürülür.
  • Güneş enerjisi kurulumu için çatının kaç metrekare cinsinden kullanılabildiğini gösterir. Bu değer, SolarPotential nesnesinin wholeRoofStats alanında döndürülür.
  • Hanenin aylık ortalama elektrik faturası.