ABD dışındaki konumlar için güneş enerjisi maliyetlerini ve tasarruflarını hesaplayın

Bu bölümde, ABD dışındaki haneler için en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını belirlemenize olanak tanıyacak hesaplamaları nasıl yapacağınız açıklanmaktadır. Önerileri hesaplamak için Solar API'nin yanıtından elde edilen verileri kullanarak güneş paneli kurma maliyetlerini ve bu panellerin sağladığı tasarrufları modellemeniz gerekir.

Solar API, ABD'deki konumları için giriş konumundaki her elektrik faturası boyutu için FinancialAnalysis nesnesinin örneğini döndürür. Bu örneklerdeki bilgileri kullanarak her bir güneş enerjisi tesisat boyutuyla ilişkili faturayı, enerji tüketimini ve sonuç olarak tasarrufları belirleyebilirsiniz.

ABD dışındaki konumlar için API yanıtı FinancialAnalysis örneklerini içermez. Bu nedenle, en iyi olanı önerebilmek için önce her güneş enerjisi yapılandırmasına ilişkin maliyet ve tasarrufları kendiniz hesaplamanız gerekir. Hesaplamaları yapmak için konuma özgü veriler toplamanız ve bu belgedeki yönergeleri uygulamanız gerekir.

Solar API'nin ABD'deki konumlar için kullandığı hesaplamalar üzerinde hesaplamalarınızı modelleyebilirsiniz. Bu hesaplamaların açıklaması için Maliyet tasarruflarını hesaplama (ABD) bölümüne bakın.

Güneş paneli yapılandırmaları

ABD dışındaki yerler için, finansal analiz için ihtiyaç duyduğunuz her güneş paneli yapılandırmasına ilişkin bilgiler SolarPanelConfig alanında sağlanmıştır. Döndürülen SolarPanelConfig örneklerinin sayısı, giriş konumunun çatı boyutuna bağlıdır. Hesaplamalarınız için aşağıdaki iki alanda bulunan değerlere ihtiyacınız vardır:

Aşağıdaki örnekte, bir istek yanıtında solarPanelConfigs alanındaki 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 ya da 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 şu anda 250 W olan güç derecesini kullanır.

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 içindeki değere oranıyla çarparak hesaplamalarınızı ayarlayabilirsiniz.

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

Aşırı enerji üretimi

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

Ancak aşırı elektrik üreten tesisatları önerilerinize eklemek için nedenleriniz olabilir. Örneğin, bir kurulumun ilk bölümünde aşırı 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 fazladan elektrik üreten güneş enerjisi tesisatlarını dahil ederseniz burada açıklanan hesaplamaların söz konusu senaryoyu kapsamadığını unutmayın.

ABD dışındaki yerler için finansal analiz için gerekli değerler

Bu örneğe yönelik finansal analiz gerçekleştirmek için API yanıtındaki her SolarPanelConfig örneğinden iki değere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bir kurulumdaki güneş paneli sayısı. Bu değeri, installationSize hesaplamasında kullanırsınız.
  • yearlyEnergyDcKwh: Belirli bir panelsCount için bir düzenin bir yıl boyunca kW/sa DC elektriği cinsinden ne kadar güneş enerjisi yakaladığı. Bu değeri, her bir installationSize evinde (initialAcKwhPerYear) AC elektrik olarak kullanılabilen güneş enerjisi hesaplamasında kullanırsınız. DC'den AC'ye dönüştürme sırasında oluşan enerji kayıplarını hesaba katarsınız.

Buna ek olarak, hesaplamalarda kullanacağınız aşağıdaki değişkenler için konuma özgü değerler toplamanız gerekir:

  • billCostModel(): Belirli bir kWh değerindeki kullanım için hane tarafından ödenen maliyeti (yerel para birimi cinsinden) belirlemek için kullandığınız model. Elektrik dağıtım şirketlerinin elektrik kullanım ücretleri; talebe, günün saati ve hanenin tükettiği elektrik miktarına bağlı olarak günden güne ya da saatten saate değişebilir. Ortalama bir maliyet tahmini yapmanız gerekebilir.
  • costIncreaseFactor: Elektrik maliyetinin yıllık artış faktörü. Solar API, ABD'deki şubeler için 1,022 (yıllık artış 2,2) kullanır. Bu değeri, bulunduğunuz bölge için gereken şekilde ayarlayın.
  • dcToAcDerate: Bir inverterin, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği, bir evde kullanılan AC elektriğine dönüştürdüğü verimlilik. Solar API, ABD'de %85 oranında kullanmaktadır. Bu değeri, bulunduğunuz bölge için gereken şekilde ayarlayın.
  • discountRate: Solar API, ABD'deki şubeler için 1,04 (yıllık %4 artış) kullanır. Bu değeri, bulunduğunuz bölge için gereken şekilde ayarlayın.
  • efficiencyDepreciationFactor: Güneş panellerinin verimliliğinin her yıl ne kadar düştüğüdür. Solar API, ABD'deki şubeler için 0,995 (yıllık düşüş 0,5) kullanır. Bu değeri, bölgeniz için gereken şekilde ayarlayın.
  • teşvikler: Bulunduğunuz bölgedeki devlet kurumları tarafından verilen güneş enerjisi panellerini kurmaya yönelik maddi teşvikler ekleyin.
  • installationCostModel(): Belirli bir installationSize için güneş enerjisini yerel para biriminde kurma maliyetini tahmin etme yönteminiz. Maliyet modeli genellikle belirli bir installationSize için yerel işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaba katar.
  • installationLifeSpan: Güneş enerjisi kurulumunun beklenen ömrü. Solar API 20 yıl kullanır. Bu değeri, bölgeniz için gereken şekilde ayarlayın.
  • kWhConsumptionModel(): Bir hanenin aylık faturaya göre ne kadar enerji tükettiğini belirlemek için kullandığınız model. En basit şekliyle, faturayı hanenin bulunduğu yerdeki bir kWh'lık ortalama maliyete bölersiniz.
  • monthlyBill: Bir hanenin aylık ortalama elektrik faturası.
  • monthlyKWhEnergyConsumption: Belirli bir konumda hanenin bir ay içinde tükettiği ortalama elektrik miktarının KWh cinsinden ölçülen tahmini miktarı.

Bu değerler ve API yanıtı tarafından sağlanan bilgilerle, Solar API'nin kapsamadığı konumlar için en iyi installationSize önerilmesini sağlayacak hesaplamaları yapabilirsiniz.

Hesaplama adımları

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

  1. Giriş konumunda hanenin yıllık enerji tüketimini hesaplayın:

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

    monthlyKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption(monthlyKWhEnergyConsumption)

    1. annualKWhEnergyConsumption'ı 12 ile çarparak annualKWhEnergyConsumption'ı 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
    

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

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

    initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate

  4. İsteğe bağlı olarak, hanenin yıllık tükettiğinden daha fazla elektrik üreten SolarPanelConfig örneğini dikkate almayın (initialAcKwhPerYear > yıllık KWhEnergyConsumption).

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

    1. Güneş enerjisi tesisatının her yılı için tesisatın yıllık üreteceği elektrik miktarını hesaplayın. efficiencyDepreciationFactor unsurunu ilk tarihten sonraki her yıla katlanarak uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, installationLifeSpan değerinin 20 yıl olduğu varsayılarak ömür boyu enerji üretiminin nasıl hesaplanacağı gösterilmektedir. Her satır, bir üretim yılını temsil eder. İlk yıldan sonra verimlilik düşüşü katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı güneş enerjisi tesisatının ömür boyu enerji üretimidir.

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

Güneş paneli verimliliği sabit bir hızda azaldığından aslında a = initialAcKwhPerYear ve r = efficiencyDepreciationFactor olan bir geometrik seridir. LifetimeProductionAcKwh değerini hesaplamak için geometrik toplamı 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 kullanım ömrü boyunca, güneş enerjisi tarafından karşılanmayan enerji tüketimini karşılamak için hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektrik maliyetini hesaplayın. Daha önce hesapladığınız annualKWhEnergyConsumption ve annualKWhEnergyConsumption değerlerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için değerlere efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor ve discountRate'i uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda yaşam boyu elektrik maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi tesisatının bir yıllık elektrik maliyetini gösterir. İlk yıldan sonra, hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı güneş enerjisi tesisatıyla elde edilen elektriğin ömür boyu maliyetidir.

    Yıl Geçerli yerel para birimi değeri (ABD doları) cinsinden yıllık elektrik/su/doğalgaz faturası (annualUtilityBillEstimate)
    1 annualUtilityBillEstimateYear1 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear)
    2 annualUtilityBillEstimateYear2 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor) x costIncreaseFactor / discountRate
    : :
    20 annualUtilityBillEstimateYear20 = annualUtilityBillEstimateYear20 (annualUtilityBillEstimateYear20 - annualUtilityBillEstimateYear20 x annualUtilityBillEstimateYear20) x annualUtilityBillEstimateYear20 / annualUtilityBillEstimateYear20
    Toplam remainingLifetimeUtilityBill

Aşağıdaki Python kodu, installationLifeSpan öğesinin her 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 kurulumu yapılmamışsa elektriğin ömür boyu maliyetini hesaplama:

    1. Güneş enerjisinin kurulduğu her yıl için güneş enerjisinin kurulmaması durumunda hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektrik maliyetini hesaplayın. monthlyBill için değer kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini monthlyBill'e uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamlarını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, güneş enerjisi olmadan ömür boyu elektrik maliyetinin nasıl hesaplanacağı gösterilmektedir. Her satır, bir güneş enerjisi tesisatının ömrüyle aynı sayıda yıl üzerinden alınan 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 kullanılan elektrik yaşam boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi değerindeki yıllık elektrik/su/doğalgaz faturası
    1 annualBill = monthlyBill x 12
    2 annualBill = annualBill x 12 x annualBill / annualBill
    : :
    20 annualBill = annualBill x 12 x annualBill / annualBill
    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 = localUploadCostModel(installationSize)

  2. Hanenizin bulunduğu yerde maddi teşvikler toplayın.

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

    totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - teşvikler

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

    tasarruf = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

  5. En fazla tasarrufu sağlayan kurulum boyutunu seçin.

Hesaplarınız tamamlandığında

Sağladığınız bilgileri, Solar API'nin döndürdüğü bilgileri ve yukarıdaki hesaplamaları kullanarak, bulunduğunuz bölgedeki hanelere maksimum maliyet tasarrufu sağlayacak güneş enerjisi tesisatı boyutları önerebileceksiniz.

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

  • Bir evin yıllık olarak ne kadar kullanılabilir güneş ışığı aldığı. Bu değer, SolarPotential nesnesinin maxSunshineHoursPerYear alanında döndürülür.
  • Güneş enerjisi tesisatı için kullanılacak çatının kaç metrekare olduğunu belirtir. Bu değer, SolarPotential nesnesinin wholeRoofStats alanında döndürülür.
  • Hanenin aylık ortalama elektrik faturası.