このセクションでは、以下を判断するための計算方法について説明します。 米国以外の地域の家庭に最適な太陽光発電システムを提案しました。推奨事項を計算するには、Solar API レスポンスのデータを使用して、太陽光パネルの設置費用と、それによって得られる節約額をモデル化する必要があります。
米国の地域の場合、Solar API は 入力場所の電気料金の請求額ごとの FinancialAnalysis オブジェクト。 これらの情報を使用して、請求額、エネルギー消費量、そして最終的には各太陽光発電設置規模で実現可能な節約額を求めることができます。
米国以外の地域の場合、API レスポンスには FinancialAnalysis インスタンスが含まれていないため、最適な太陽光発電システムをおすすめする前に、各太陽光発電システムの費用と節約額を自分で計算する必要があります。手順は以下のとおりです。 地域固有のデータを収集し、ガイダンスに従って 説明します。
Solar API による計算に基づいて計算をモデル化できます。 使用します。これらの計算の説明については、 コスト削減（米国）。
ソーラーパネルの構成
米国以外の地域の場合、設置されている各ソーラーパネル構成に関する情報
財務分析に必要な値が SolarPanelConfig フィールドに指定されている。
返される SolarPanelConfig インスタンスの数は屋根によって異なります
サイズを指定します。計算には、
次の 2 つのフィールドがあります
panelsCount: この構成で使用されるパネルの数。yearlyEnergyDcKwh: この構成で 1 年間に生成される太陽エネルギーの量（DC 電力の kWh）。SolarPotentialオブジェクトの次のフィールドで定義されたパネルサイズに基づきます。panelHeightMeters: パネルの高さ（メートル単位）。panelWidthMeters: パネルの幅（メートル単位）。panelCapacityWatts: パネルの定格電力（ワット）。
次の例は、リクエスト レスポンスの solarPanelConfigs フィールドに SolarPanelConfig オブジェクトの 1 つのインスタンスがあることを示しています。
"solarPanelConfigs": [
{
"panelsCount": 4,
"yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424,
"roofSegmentSummaries": [
{
"pitchDegrees": 16.253168,
"azimuthDegrees": 169.41516,
"panelsCount": 4,
"yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424
}
]
}
]太陽光発電システムの場合、installationSize は面積やパネル数ではなく、出力（kW）を指します。次のように定義されます。
installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW
パネル評価ごとに推定発電量を調整する
Solar API は、yearlyEnergyDcKwh 値を計算するために、panelCapacityWatts フィールドの定格電力を使用します。これは現在 250 W です。
異なるパネル電力定格を計算で使用する必要がある場合は、
各パネルのサイズは、
panelHeightMeters フィールドと panelWidthMeters フィールドに加え、
API から返された値を乗算して、
yearlyEnergyDcKwh フィールドの値に対する電力定格の比率で
panelCapacityWatts。
たとえば、パネルの定格出力が 400 W で、panelCapacityWatts が 250 W の場合、yearlyEnergyDcKwh の値（panelCapacityWatts を使用して API によって計算された値）に 400/250 の係数（1.6）を掛けます。パネルに電力が供給され、
定格が 200 W の場合は、yearlyEnergyDcKwh に 200÷250 を掛けて 0.8 となります。
過剰な発電量
太陽光発電システムによって生産される余剰エネルギーを考慮することは、Solar API の計算の範囲外です。実際、Solar API が特定の世帯に対して複数の可能な SolarPanelConfig インスタンスを返した場合、Solar API は、FinancialAnalysis で想定される米国の平均世帯消費量を超える電力を生成する結果や構成は考慮しません。
ただし、余分な電力を発生させる設置方法をおすすめに含める理由がある場合があります。たとえば、設置期間の最初の部分で過剰な生産を許可することで、パネル効率の段階的な低下（efficiencyDepreciationFactor）を相殺できます。対象 詳しくは、財務情報に必須の値 分析をご覧ください。
理由が何であれ、余剰電力を生産する太陽光発電システムを計算に含める場合は、ここで説明する計算ではそのシナリオは考慮されていないことに注意してください。
米国以外の地域の財務分析に必要な値
API レスポンスの各 SolarPanelConfig インスタンスから、そのインスタンスの財務分析を実行するために次の 2 つの値が必要です。
panelsCount: 設置されているソーラーパネルの数。この値は、installationSizeの計算に使用します。yearlyEnergyDcKwh: 特定のpanelsCountで、レイアウトが 1 年間に収集する太陽エネルギーの量（DC 電力の kWh）。この値は、各installationSizeの家庭で AC 電力として使用できる太陽光エネルギー（initialAcKwhPerYear）の計算に使用します。この場合、DC から AC への変換時のエネルギー損失を考慮します。
また、計算で使用する次の変数について、地域固有の値を収集する必要があります。
- billCostModel(): 特定の kWh 数を使用した世帯が支払う費用（現地通貨）を決定するモデル。電力会社が請求する電気料金は、需要、時間帯、家庭の電力使用量などによって、日や時間によって変動することがあります。平均費用を見積もる必要がある場合があります。
- costIncreaseFactor: 電気代の費用が増加する係数 増加しますSolar API は、米国の地域に対して 1.022（年間 2.2% の増加）を使用します。この値は、お住まいの地域に合わせて必要に応じて調整してください。
- dcToAcDerate: インバータがソーラーパネルによって生成された DC 電力を家庭で使用される AC 電力に変換する効率。Solar API は、米国の場所に対して 85% を使用します。この値は、お住まいの地域に合わせて必要に応じて調整してください。
- discountRate: Solar API は 1.04（4%、年間 増加）。この値は、お住まいの地域に合わせて必要に応じて調整してください。
- efficiencyDepreciationFactor: 太陽光発電の発電効率は パネルは毎年減少していますSolar API は、米国の地域に対して 0.995（年間減少率 0.5%）を使用します。この値は、必要に応じて エリアです。
- インセンティブ: 地域の政府機関が提供する、ソーラーパネルの設置に対する金銭的インセンティブを含めます。
- installationCostModel(): 特定の
installationSizeの現地通貨で太陽光発電システムの設置費用を推定するメソッド。費用 モデルは通常、特定の生産物に対する現地の人件費と資材費をinstallationSize。 - installationLifeSpan: 太陽光発電設備の想定される耐用年数。 Solar API では 20 年が使用されます。この値は、必要に応じて エリアです。
- kWhConsumptionModel(): 消費するエネルギーの量を決定するためのモデル 月々の請求額に基づいて家計消費額を推定します。最も簡単な方法は、請求額を世帯の居住地の 1 kWh あたりの平均費用で除算することです。
- monthlyBill: 対象世帯の毎月の平均電気代。
- monthlyKWhEnergyConsumption: 電力需要に応じて 特定の場所の家庭で 1 か月に消費される電力（測定） 単位は KWh です。
これらの値と API レスポンスから提供される情報を使用して、Solar API の対象外の場所に最適な installationSize を推奨するために必要な計算を行うことができます。
計算手順
以下の手順は、Solar API の手法に基づいています。地域で利用可能な情報に基づいて手法を調整する必要がある場合があります。
インプットで世帯の年間エネルギー消費量を計算する location:
- 世帯の毎月の請求額を見積もる、またはリクエストすることができます。
- 毎月の請求から monthlyKWhEnergyConsumption を計算します。（ monthlyKWhEnergyConsumption の場合、この手順はスキップできます）。次に例を示します。
monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)
- monthlyKWhEnergyConsumption に 12 を掛けて、annualKWhEnergyConsumption を計算します。
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
対象世帯の API レスポンスを取得します。
https://solar.googleapis.com/v1/buildingInsights:findClosest?location.latitude=lat-number&location.longitude=long-number&key=yourAPIKey
レスポンスには、使用可能な太陽光、使用可能な屋根スペース、1 つ以上の 太陽光パネルの設置方法を検討します
それぞれの年間太陽光発電の AC 総生産量を計算する
yearlyEnergyDcKwhを乗算して API が提案するinstallationSize各SolarPanelConfigインスタンスで、ローカル サービスによって dcToAcDerate:initialAcKwhPerYear =
yearlyEnergyDcKwhx dcToAcDerate必要に応じて、次を含む
SolarPanelConfigインスタンスは検討対象から除外します。 家庭の 1 年間に消費する電力よりも多くの電力を発電する （initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption）。返された各 installationSize の生涯の太陽光発電量（LifetimeProductionAcKwh）を計算します。
- 太陽光発電設備の耐用年数について、 その設備で年間発電される電力量 efficiencyDepreciationFactor は、 見てみましょう。
- すべての年の合計を追加します。
次の表は、installationLifeSpan が 20 年の場合のライフタイムのエネルギー生産量の計算方法の例を示しています。各行は制作年を表します。1 年目以降は、効率の低下が指数関数的に適用されます。最後に、すべての行の合計が、太陽光発電システムの全期間のエネルギー生産量になります。
年 年間太陽光発電量（kWh） 1 initialAcKwhPerYear 2 + initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor り : : 20 + initialAcKwhPerYear × efficiencyDepreciationFactor19 で減らします 合計 LifetimeProductionAcKwh
太陽光パネルの効率は一定の割合で低下するため、本質的には指数列です。ここで、a = initialAcKwhPerYear、r = efficiencyDepreciationFactor です。幾何平均を使用して LifetimeProductionAcKwh を計算できます。
LifetimeProductionAcKwh = (dcToAcDerate * initialAcKwhPerYear * (1 - pow(efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))次の Python コードは、上記の幾何平均を計算します。
def LifetimeProductionAcKwh( dcToAcDerate, yearlyEnergyDcKwh, efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan): return ( dcToAcDerate * yearlyEnergyDcKwh * (1 - pow( efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))
返された
installationSizeごとに、installationSizeが設置されている場合のエネルギー消費のライフタイム費用を計算します。- 太陽光発電システムの耐用年数ごとに、太陽光発電で賄いきれないエネルギー消費を補うために、家庭で年間に購入する必要がある電力の費用を計算します。前に計算した annualKWhEnergyConsumption と initialAcKwhPerYear の値を使用します。初年度以降の年ごとに、 efficiencyDepreciationFactor、costIncreaseFactor、 discountRate を値に割り当てています。
- すべての年の合計を加算します。
次の表に、全期間の費用を計算する例を示します。 できます。各行は、太陽光発電システムのライフサイクルにおける 1 年間の電気代を表します。1 年目以降は、電気料金の値上げと割引率の両方が指数関数的に適用されます。最後に、すべての行の合計が、太陽光発電システムを設置した場合の電力のライフタイム費用です。
年 現在の現地通貨での公共料金（米ドル）の年間公共料金（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 合計 remainingLifetimeUtilityBill
次の Python コードは、次の Python コードに対して annualUtilityBillEstimate の配列を返します。
installationLifeSpan の毎年:
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
太陽光発電設備が設置されていない場合のライフタイム コストを計算する インストール:
- 太陽光発電設備の耐用年数について、 次の場合に家庭で 1 年間に購入する必要がある電力のコスト 太陽光発電が設置されていません。monthlyBill の値を使用します。1 年目以降の各年については、costIncreaseFactor 値と discountRate 値を monthlyBill に適用します。
- すべての年の合計を追加します。
次の表は、太陽光発電を使用しない電力のライフタイム コストを計算する方法の例を示しています。各行は スマートフォンの寿命と同年数で 1 年間に電力を供給 太陽光発電設備の設置です1 年目以降は、電気料金の値上げと割引率の両方が指数関数的に適用されます。最後に、 すべての行の合計が、太陽光発電なしの場合の全期間の電力費用 インストールできます。
年 現地通貨での年間公共料金 1 annualBill = monthlyBill x 12 2 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor ÷ discountRate : : 20 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 ÷ discountRate19 合計 costOfElectricityWithoutSolar
次のコードは上記の計算を実行します。
lifetimeBill = (
monthlyBill * 12 *
(1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
(1 - costIncreaseFactor / discountRate))インストール サイズごとに、インストール費用を計算します。
installationCost = localInstallationCostModel(
installationSize)家計の所在地で利用できる金銭的なインセンティブを合計します。
インストール サイズごとに、以下に関連する合計費用を計算します。 太陽光発電を設置する:
totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives
太陽光発電の設置に関連する設置サイズごとに合計の節約額を計算します。
savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
最も費用対効果の高い設置サイズを選択します。
計算が完了したとき
入力した情報を使用して、サービスから返された情報は Solar API と上記の計算を使用すると、 最大規模の太陽光発電設備を導入することで、 選択します。
エンドユーザーに提供する推奨事項に、API から返された次の情報を solarPotential フィールドの SolarPotential オブジェクトに含めることもできます。
- 家屋に年間で当たる利用可能な日照量。
SolarPotentialオブジェクトのmaxSunshineHoursPerYearフィールドで返されます。 - 太陽光発電システムの設置に使用できる屋根の面積（平方フィート）。
SolarPotentialオブジェクトのwholeRoofStatsフィールドに返されます。 - 世帯の平均月額電気代。