ABD dışındaki konumlar için güneş enerjisi maliyetlerini ve tasarruflarını hesaplayın

Bu bölümde, ABD dışındaki konumlardaki haneler için en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını belirlemenizi sağlayan hesaplamaların nasıl yapılacağı açıklanmaktadır. Önerileri hesaplamak için bir Güneş Enerjisi API yanıtındaki verileri kullanarak güneş paneli kurma maliyetlerini ve sağladıkları tasarrufları modellemeniz gerekir.

Solar API, ABD'deki konumlar için giriş konumunun her elektrik faturası boyutu için bir FinancialAnalysis nesnesi örneği döndürür. Bu örneklerdeki bilgileri kullanarak faturayı, enerji tüketimini ve nihayetinde her güneş paneli kurulum boyutuyla ilişkili tasarrufları belirleyebilirsiniz.

ABD dışındaki konumlar için API yanıtı FinancialAnalysis örneklerini içermez. Bu nedenle, en iyisini önermeden önce her güneş enerjisi yapılandırmasının maliyetini ve tasarrufunu kendiniz hesaplamanız gerekir. Hesaplamaları gerçekleştirmek için konuma özgü verileri toplamanız ve bu dokümanda verilen talimatları uygulamanız gerekir.

Hesaplamalarınızı, Solar API'nin ABD konumları için kullandığı hesaplamalara göre modelleyebilirsiniz. Bu hesaplamaların açıklaması için Maliyet tasarruflarını hesaplama (ABD) başlıklı makaleyi inceleyin.

Güneş paneli yapılandırmaları

ABD dışındaki konumlar için finansal analiz için ihtiyaç duyduğunuz her güneş paneli yapılandırması hakkındaki bilgiler SolarPanelConfig alanında sağlanır. Döndürülen SolarPanelConfig örneği sayısı, giriş konumunun çatı boyutuna bağlıdır. Hesaplamalarınız için aşağıdaki iki alandaki değerlere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bu yapılandırmada kullanılan panel sayısı.
  • yearlyEnergyDcKwh: SolarPotential nesnesinde aşağıdaki alanlar tarafından tanımlanan panel boyutu göz önüne alındığında, bu yapılandırma bir yıl boyunca DC elektrik cinsinden kWh olarak ürettiği güneş enerjisi miktarı:

Aşağıdaki örnekte, 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 kurulumlarında installationSize, alan veya panel sayısı yerine kW çıkışını ifade eder ve şu şekilde tanımlanır:

installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW

Farklı panel derecelendirmeleri için enerji üretimi tahminlerini ayarlama

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

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

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

Fazla enerji üretimi

Güneş enerjisi tesisatı tarafından üretilebilecek fazla enerjinin hesaba katılması, Solar API hesaplamalarının kapsamı dışındadır. Güneş Enerjisi API'si, belirli bir hane için birden fazla olası SolarPanelConfig örneği döndürür. Bu durumda, FinancialAnalysis'deki varsayılan ABD'deki ortalama hane tüketiminden daha fazla güç üreten sonuçlar veya yapılandırmalar dikkate alınmaz.

Ancak, fazla elektrik üreten tesisleri önerilerinize dahil etmenizin bazı nedenleri olabilir. Örneğin, kurulumun kullanım ömrünün ilk bölümünde fazla üretime izin vererek panel verimliliğindeki kademeli düşüş (efficiencyDepreciationFactor) değerini telafi etmek isteyebilirsiniz. Daha fazla bilgi için Finansal analiz için gerekli değerler bölümüne bakın.

Nedeniniz ne olursa olsun, hesaplamalarınıza fazladan elektrik üreten güneş enerjisi kurulumlarını dahil ediyorsanız burada açıklanan hesaplamaların bu senaryoyu kapsamadığını unutmayın.

ABD dışındaki konumlar için mali analiz için gerekli değerler

API yanıtındaki her SolarPanelConfig örneği için, ilgili örneğin finansal analizini gerçekleştirmek üzere iki değere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bir kurulumdaki güneş paneli sayısı. installationSize değerini hesaplarken bu değeri kullanırsınız.
  • yearlyEnergyDcKwh: Belirli bir panelsCount için bir düzenin bir yıl boyunca yakaladığı güneş enerjisi miktarı (DC elektrik cinsinden kWh). Bu değeri, her installationSize'teki bir hanede (initialAcKwhPerYear) AC elektrik olarak kullanılabilen güneş enerjisini hesaplarken kullanırsınız. Bu hesaplama yapılırken DC'den AC'ye dönüşüm sırasındaki enerji kaybı da dikkate alınır.

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

  • billCostModel(): Belirli sayıda kWh kullanmak için bir hanenin ödediği maliyeti yerel para biriminde belirleme modeliniz. Bir altyapı hizmetinin elektrik için aldığı ücret, talep, günün saati ve hane halkının ne kadar elektrik tükettiği gibi faktörlere bağlı olarak günden güne veya saatten saate değişiklik gösterebilir. Ortalama bir maliyet tahmin etmeniz gerekebilir.
  • costIncreaseFactor: Elektrik maliyetinin yıllık olarak arttığı faktör. Solar API, ABD konumları için 1,022 (yıllık %2,2 artış) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • dcToAcDerate: İnverter'in, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği bir evde kullanılan AC elektriğe dönüştürme verimliliği. Solar API, ABD konumları için %85'i kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • discountRate: Solar API, ABD konumları için 1,04 (yıllık %4 artış) kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • efficiencyDepreciationFactor: Güneş panellerinin verimliliğinin her yıl ne kadar azaldığı. Solar API, ABD konumları için 0,995 (yıllık %0,5 azalma) kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • teşvikler: Bölgenizdeki resmi kurumlar tarafından güneş paneli kurulumu için verilen parasal teşvikleri ekleyin.
  • installationCostModel(): Belirli bir installationSize için güneş enerjisi kurulum maliyetini yerel para biriminde tahmin etme yönteminiz. Maliyet modeli genellikle belirli bir installationSize için yerel işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaba katar.
  • installationLifeSpan: Güneş enerjisi sisteminin beklenen kullanım ömrü. Solar API 20 yıl kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • kWhConsumptionModel(): Bir hanedeki aylık faturaya göre ne kadar enerji tüketileceğini belirlemek için kullandığınız model. En basit haliyle, faturayı hane konumundaki bir kWh'nin ortalama maliyetine bölerseniz.
  • monthlyBill: Bir konut hanesinin ortalama aylık elektrik faturası.
  • monthlyKWhEnergyConsumption: Belirli bir konumdaki hane halkının bir ay içinde tükettiği ortalama elektrik miktarının KWh cinsinden tahmini.

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

Hesaplama adımları

Aşağıdaki adımlar, Solar API'nin metodolojisine dayanır. Metodolojinizi, bulunduğunuz konumla ilgili bilgilere göre ayarlamanız gerekebilir.

  1. Giriş konumundaki hane halkının yıllık enerji tüketimini hesaplayın:

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

    monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)

    1. monthlyKWhEnergyConsumption değerini 12 ile çarparak annualKWhEnergyConsumption değerini hesaplayın:

    annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption 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
    

    Yanıt, kullanılabilen güneş ışığı, kullanılabilen çatı alanı ve bir veya daha fazla olası güneş paneli yapılandırmasını içerir.

  3. API'nin önerdiği her installationSize için yearlyEnergyDcKwh değerini her SolarPanelConfig örneğinde API tarafından sağlanan değerle çarparak yerel dcToAcDerate değerinizi yılda üretilen güneş enerjisi miktarını hesaplayabilirsiniz:

    initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate

  4. İsteğe bağlı olarak, hane halkının yıllık tükettiğinden daha fazla elektrik üreten SolarPanelConfig örneklerini dikkate almayın (initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption).

  5. Döndürülen her installationSize için ömrü boyunca güneş enerjisi üretimini (LifetimeProductionAcKwh) hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi kurulumunun kullanım ömrünün her yılı için efficiencyDepreciationFactor değerini ilk yıldan sonraki her yıla üstel olarak uygulayarak kurulmanın yıllık olarak üreteceği elektrik miktarını hesaplayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, 20 yıllık bir installationLifeSpan varsayılarak yaşam boyu enerji üretiminin nasıl hesaplanacağıyla ilgili bir örnek gösterilmektedir. Her satır bir üretim yılını temsil eder. İlk yıldan sonra verimlilik düşüşü, üstel olarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrü boyunca ürettiği enerji miktarıdır.

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

Güneş paneli verimliliği sabit bir oranda azaldığı için temelde a = initialAcKwhPerYear ve r = efficiencyDepreciationFactor olan bir geometrik seridir. LifetimeProductionAcKwh değerini hesaplamak için geometrik 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 kuruluysa enerji tüketiminin ömür boyu maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi sisteminin kullanım ömrünün her yılı için hanenin, güneş enerjisiyle karşılanamayan enerji tüketimini karşılamak için yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. Daha önce hesapladığınız annualKWhEnergyConsumption ve initialAcKwhPerYear değerlerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, elektrik enerjisinin kullanım ömrü maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş paneli kurulumunun kullanım ömrü boyunca bir yıl boyunca elektrik maliyetini temsil eder. İlk yıldan sonra hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi tesisatı ile elektrik kullanımının ömür boyu maliyetidir.

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

Aşağıdaki Python kodu, installationLifeSpan yılının her biri 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 tesisatı kurulmamışsa elektrik maliyetinin ömür boyu maliyetini hesaplama:

    1. Güneş enerjisi sisteminin kullanım ömrünün her yılı için güneş enerjisi sistemi kurulmamış olsaydı hane halkının yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. monthlyBill değerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini monthlyBill'a uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, güneş enerjisi olmadan elektrik kullanımının ömür boyu maliyetinin nasıl hesaplanacağıyla ilgili bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi sisteminin kullanım ömrü ile aynı sayıda yıl boyunca bir yıl boyunca elektrik maliyetini gösterir. İlk yıldan sonra hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi tesisatı olmadan elektrik kullanımının ömür boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi cinsinden yıllık altyapı hizmeti 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 bir yükleme boyutu için yükleme maliyetini hesaplayın:

    installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)

  2. Hane konumunda kullanılabilen tüm parasal teşvikleri ekleyin.

  3. Güneş enerjisi sistemi kurmakla ilişkili her kurulum boyutu için toplam maliyetleri hesaplayın:

    totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives

  4. Güneş enerjisi kurulumuyla ilişkili her kurulum boyutu için toplam tasarrufu hesaplayın:

    savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

  5. En fazla tasarruf sağlayan kurulum boyutunu seçin.

Hesaplamalarınız tamamlandığında

Sağladığınız bilgileri, Solar API tarafından döndürülen bilgileri ve yukarıdaki hesaplamaları kullanarak bölgenizdeki haneler için maksimum maliyet tasarrufu sağlayan güneş enerjisi kurulum boyutlarını önerebilirsiniz.

Son kullanıcınıza sunduğunuz önerilere, solarPotential alanının SolarPotential nesnesinde API tarafından döndürülen aşağıdaki bilgileri de dahil edebilirsiniz:

  • Bir evin yılda ne kadar kullanılabilir güneş ışığı aldığı. SolarPotential nesnesinin maxSunshineHoursPerYear alanında döndürülür.
  • Güneş paneli kurulumu için kullanılabilecek çatı alanı (metrekare cinsinden). SolarPotential nesnesinin wholeRoofStats alanında döndürülür.
  • Hanenin aylık ortalama elektrik faturası.