ABD dışındaki konumlar için güneş enerjisi maliyetlerini ve tasarruflarını hesaplayın

Avrupa Ekonomik Alanı (AEA) geliştiricileri

Bu bölümde, ABD dışındaki konumlarda bulunan haneler için en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını belirlemenizi sağlayacak hesaplamaların nasıl yapılacağı açıklanmaktadır. Tavsiyeleri hesaplamak için Solar API yanıtındaki verileri kullanarak güneş paneli kurulum maliyetlerini ve sağladıkları tasarrufları modellemeniz gerekir.

ABD konumları için Solar API, giriş konumunun her elektrik faturası boyutu için FinancialAnalysis nesnesinin bir örneğini döndürür. Bu durumlardaki bilgileri kullanarak faturayı, enerji tüketimini ve nihayetinde her bir güneş enerjisi kurulumu boyutuyla ilişkili tasarrufları belirleyebilirsiniz.

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

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

Güneş paneli yapılandırmaları

ABD dışındaki konumlar için, finansal analiz amacıyla ihtiyaç duyduğunuz her güneş paneli yapılandırmasıyla ilgili bilgiler SolarPanelConfig alanında sağlanır. Döndürülen SolarPanelConfig örneklerinin sayısı, giriş konumunun çatı boyutuna bağlıdır. Hesaplamalarınız için aşağıdaki iki alanın değerlerine ihtiyacınız vardır:

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 400 W'tır.

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

Örneğin, panellerinizin güç derecesi 500 W ve panelCapacityWatts 400 W ise API'nin panelCapacityWatts kullanarak hesapladığı yearlyEnergyDcKwh değerini 500/400 veya 1,25 faktörüyle çarpın. Panelinizin güç derecesi 200 W ise yearlyEnergyDcKwh değerini 200/400 veya 0,5 ile çarpın.

Fazla enerji üretimi

Güneş enerjisi tesisatının üretebileceği fazla enerjinin hesaplanması, Solar API hesaplamalarının kapsamı dışındadır. Hatta Solar API, belirli bir hane için birden fazla olası SolarPanelConfig örneği döndürürse FinancialAnalysis'deki varsayılan ABD ortalama hane tüketiminden daha fazla güç üreten sonuçları veya yapılandırmaları dikkate almaz.

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

Nedeni ne olursa olsun, hesaplamalarınıza fazla elektrik üreten güneş enerjisi tesisatlarını dahil ederseniz burada açıklanan hesaplamaların bu senaryoyu kapsamadığını unutmayın.

ABD dışındaki konumlar için mali analizde zorunlu değerler

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

  • panelsCount: Bir kurulumdaki güneş paneli sayısı. Bu değeri installationSize hesaplamanızda kullanırsınız.
  • yearlyEnergyDcKwh: Belirli bir panelsCount değeri göz önünde bulundurulduğunda, bir düzenin bir yıl boyunca ne kadar güneş enerjisi yakaladığı (kWh cinsinden DC elektrik). Bu değeri, DC'den AC'ye dönüştürme sırasında oluşan enerji kaybını da dikkate alarak her bir installationSize'nin initialAcKwhPerYear hanesinde AC elektrik olarak kullanılabilen güneş enerjisi hesaplamanızda kullanırsınız.

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

  • billCostModel(): Belirli bir kWh miktarı kullanmak için bir hane halkının ödediği maliyeti yerel para biriminde belirleme modeliniz. Bir enerji dağıtım şirketinin elektrik için aldığı ücret, talep, günün saati ve hanenin tükettiği elektrik miktarı gibi faktörlere bağlı olarak günden güne veya saatten saate değişebilir. Ortalama bir maliyet tahmin etmeniz gerekebilir.
  • costIncreaseFactor: Elektrik maliyetinin yıllık artış faktörü. Solar API, ABD konumları için 1,022 (yıllık %2,2 artış) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği şekilde ayarlayın.
  • dcToAcDerate: İnverterin, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği bir hanede kullanılan AC elektriğe dönüştürme verimliliği. Solar API, ABD konumları için %85 kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği şekilde ayarlayın.
  • discountRate: Solar API, ABD konumları için 1,04 (yıllık %4 artış) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği şekilde ayarlayın.
  • efficiencyDepreciationFactor: Güneş panellerinin verimliliğinin her yıl ne kadar azaldığı. Solar API, ABD konumları için 0,995 (yıllık %0,5 azalma) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • Teşvikler: Bölgenizdeki devlet kuruluşları tarafından verilen, güneş paneli kurulumuyla ilgili tüm parasal teşvikleri ekleyin.
  • installationCostModel(): Belirli bir installationSize için yerel para biriminde güneş paneli kurulumunun maliyetini tahmin etme yönteminiz. Maliyet modeli genellikle belirli bir installationSize için yerel işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaba katar.
  • installationLifeSpan: Güneş enerjisi tesisatının beklenen kullanım ömrü. Solar API 20 yılı kullanır. Bu değeri bölgenize göre gerektiği gibi ayarlayın.
  • kWhConsumptionModel(): Bir hanenin aylık faturaya göre ne kadar enerji tükettiğini belirlemeye yönelik modeliniz. En basit haliyle, faturayı hanenin bulunduğu konumdaki kWh başına ortalama maliyete bölmeniz gerekir.
  • monthlyBill: Bir konuya ait hanenin aylık ortalama elektrik faturası.
  • monthlyKWhEnergyConsumption: Belirli bir konumdaki hanenin bir ayda tükettiği ortalama elektrik miktarının tahmini değeri (kWh cinsinden ölçülür).

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

Hesaplama adımları

Aşağıdaki adımlar, Solar API'nin metodolojisine dayanmaktadır. Metodolojinizi, konumunuzla ilgili mevcut bilgilere göre ayarlamanız gerekebilir.

  1. Giriş konumundaki hanenin yıllık enerji tüketimini hesaplayın:

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

    monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)

    1. annualKWhEnergyConsumption değerini hesaplamak için monthlyKWhEnergyConsumption değerini 12 ile çarpın:

    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

    Yanıtta kullanılabilir güneş ışığı, kullanılabilir çatı alanı ve bir veya daha fazla olası güneş paneli yapılandırması yer alıyor.

  3. API'nin önerdiği her bir installationSize için yıllık güneş enerjisi AC üretimini hesaplayın. Bunu yapmak için API'nin her bir SolarPanelConfig örneğinde sağladığı yearlyEnergyDcKwh değerini yerel dcToAcDerate ile çarpın:

    initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate

  4. İsteğe bağlı olarak, hane halkının yıllık tükettiğinden daha fazla elektrik üreten SolarPanelConfig örneklerini değerlendirme kapsamı dışında bırakın (initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption).

  5. Döndürülen her bir installationSize'ın ömür boyu güneş enerjisi üretimini hesaplayın (LifetimeProductionAcKwh):

    1. Güneş enerjisi kurulumunun kullanım ömrünün her yılı için kurulumun yıllık olarak üreteceği elektrik miktarını hesaplayın. İlk yıldan sonraki her yıl için efficiencyDepreciationFactor değerini üstel olarak uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, 20 yıllık bir installationLifeSpan varsayılarak yaşam boyu enerji üretiminin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, bir üretim yılını temsil eder. İlk yıldan sonra verimlilik düşüşü katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrü boyunca enerji üretimini gösterir.

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

Güneş paneli verimliliği sabit bir oranda azaldığı için bu, esasen a = initialAcKwhPerYear ve r = efficiencyDepreciationFactor olan bir geometrik dizidir. LifetimeProductionAcKwh 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. İade edilen her installationSize için, installationSize'nin takılması durumunda enerji tüketiminin kullanım ömrü maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi kurulumunun ömrü boyunca her yıl için hanenin, güneş enerjisiyle karşılanmayan enerji tüketimini karşılamak üzere yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. annualKWhEnergyConsumption ve initialAcKwhPerYear için daha önce hesapladığınız değerleri kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için değerlere efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, elektrik için kullanım ömrü maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi kurulumunun kullanım ömrü boyunca bir yıllık elektrik maliyetini gösterir. İlk yıldan sonra hem elektrik maliyetindeki artış hem de indirim oranı üstel olarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi kurulumuyla birlikte elektrik için ödenen toplam maliyettir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi değerinde (ABD doları) yıllık fatura (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'nin her yılı için 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 kurulmadığı takdirde elektriğin ömür boyu maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi kurulumunun ömrü boyunca her yıl için güneş enerjisi sistemi kurulmazsa hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. monthlyBill değeri kullanılır. İlk yıldan sonraki her yıl için costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini monthlyBill'e uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, güneş enerjisi olmadan elektrik için yaşam boyu maliyetin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrüyle aynı sayıda yıl boyunca bir yıllık elektrik maliyetini gösterir. İlk yıldan sonra hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı üstel olarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi kurulumu olmadan elektrik için ödenen toplam maliyettir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi değerinde yıllık kamu 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 yapar:

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

    installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)

  2. Evde kullanılabilecek tüm parasal teşvikleri toplayın.

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

    totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives

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

    savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

  5. En fazla tasarruf sağlayan yükleme boyutunu seçin.

Hesaplamalarınız tamamlandığında

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

Son kullanıcınıza sağladığınız önerilere, solarPotential alanının SolarPotential nesnesinde API tarafından döndürülen aşağıdaki bilgileri de ekleyebilirsiniz:

  • Bir evin yıllık olarak aldığı kullanılabilir güneş ışığı miktarı. Bu değer, SolarPotential nesnesinin maxSunshineHoursPerYear alanında döndürülür.
  • Bir çatının kaç metrekarelik alanı güneş enerjisi kurulumu için kullanılabilir? Bu değer, SolarPotential nesnesinin wholeRoofStats alanında döndürülür.
  • Hanenin aylık ortalama elektrik faturası.