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Calculer les coûts et les économies liés à l'énergie solaire pour les sites situés en dehors des États-Unis

Cette section décrit comment effectuer les calculs qui vous permettent de déterminer la meilleure configuration solaire pour les ménages situés en dehors des États-Unis. Pour calculer les recommandations, vous devez modéliser les coûts d'installation de panneaux solaires et les économies réalisées grâce aux données d'une API Solar de réponse.

Pour les emplacements situés aux États-Unis, l'API Solar renvoie une instance de la classe Un objet FinancialAnalysis pour chaque taille de facture d'électricité dans l'emplacement d'entrée. Ces informations servent à déterminer la facture, de la consommation d'énergie et, en définitive, des économies associées à l'utilisation la taille de l'installation.

Pour les établissements situés en dehors des États-Unis, la réponse de l'API n'inclut pas FinancialAnalysis. Vous devez donc calculer le coût et les économies vous-même avant de pouvoir recommander la meilleure. Pour effectuer la des calculs, vous devez collecter des données spécifiques aux lieux et suivre les instructions dans ce document.

Vous pouvez modéliser vos calculs sur les calculs effectués par l'API Solar pour les emplacements situés aux États-Unis. Pour plus d'informations sur ces calculs, reportez-vous à la section Calculer d'économies (États-Unis).

Configurations de panneaux solaires

Pour les installations en dehors des États-Unis, les informations sur chaque configuration de panneaux solaires dont vous avez besoin pour l'analyse financière est indiqué dans le champ SolarPanelConfig. Le nombre d'instances SolarPanelConfig renvoyées dépend du toit la taille de l'emplacement d'entrée. Pour vos calculs, vous avez besoin des valeurs du les deux champs suivants:

panelsCount: nombre de panneaux utilisés dans cette configuration.
yearlyEnergyDcKwh: quantité d'énergie solaire en kWh d'électricité en continu. généré par cette configuration au cours d'une année, étant donné que le panel taille définie par les champs suivants dans l'objet SolarPotential:
- panelHeightMeters: hauteur du panneau en mètres.
- panelWidthMeters: largeur du panneau en mètres.
- panelCapacityWatts: puissance nominale du panneau en watts.

L'exemple suivant montre une instance de l'objet SolarPanelConfig dans Champ solarPanelConfigs dans une réponse à une requête:

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

Pour les installations solaires, installationSize fait référence à la production en kW plutôt qu'aux la zone ou le nombre de panneaux, et est défini comme suit:

installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW

Ajuster les estimations de production d'énergie pour différentes classifications du panel

Pour calculer la valeur yearlyEnergyDcKwh, l'API Solar utilise la puissance dans le champ panelCapacityWatts, qui est actuellement de 250 W.

Si vous devez utiliser une puissance nominale différente dans vos calculs et les dimensions des panneaux sont à peu près comparables aux valeurs les champs panelHeightMeters et panelWidthMeters, vous pouvez ajuster en multipliant la valeur renvoyée par l'API dans yearlyEnergyDcKwh par le rapport entre votre puissance et la valeur de panelCapacityWatts

Par exemple, si la puissance nominale de vos panneaux est de 400 W et panelCapacityWatts égale à 250 W, multipliez la valeur de yearlyEnergyDcKwh, calculée par l'API à l'aide de panelCapacityWatts, par un facteur de 400/250, soit 1,6. Si l'alimentation du panneau est de 200 W, multipliez yearlyEnergyDcKwh par 200/250 ou par 0, 8.

Production d'énergie excessive

La prise en compte de l'énergie excédentaire pouvant être produite par une installation solaire est hors du champ d'application des calculs de l'API Solar. En fait, si le L'API Solar renvoie plusieurs instances SolarPanelConfig possibles pour une pour un foyer donné, l'API Solar ne tient pas compte des résultats ni des configurations qui produisent plus d'électricité que la consommation moyenne estimée des ménages aux États-Unis FinancialAnalysis

Cependant, vous pouvez avoir des raisons d'inclure les installations qui produisent une quantité excessive l'électricité dans vos recommandations. Par exemple, vous pouvez décaler déclin progressif de l'efficacité du panel (efficiencyDepreciationFactor) de permettant une production excédentaire dans la première partie de la vie d'une installation. Pour Pour en savoir plus, consultez la section Valeurs obligatoires pour les données financières l'analyse.

Quelles que soient les raisons, si vous incluez des installations solaires qui produisent de l'électricité dans vos calculs, sachez simplement que les calculs qui sont expliqué ici ne couvrent pas ce scénario.

Valeurs requises pour l'analyse financière des établissements situés en dehors des États-Unis

Pour chaque instance SolarPanelConfig de la réponse de l'API, vous avez besoin de deux valeurs afin d'effectuer l'analyse financière pour cette instance:

panelsCount:nombre de panneaux solaires installés dans une installation. Vous utilisez cette valeur dans votre calcul de installationSize.
yearlyEnergyDcKwh:quantité d'énergie solaire captée par un réseau électrique au-dessus du sur une année, en kWh d'électricité en continu, pour un panelsCount spécifique. Cette valeur sert à calculer l'énergie solaire utilisable Électricité alternative dans un foyer (initialAcKwhPerYear) dans chaque installationSize, en tenant compte des éventuelles pertes d'énergie la conversion du CC au AC.

En outre, vous devez collecter des valeurs spécifiques aux zones géographiques pour les éléments suivants : que vous utiliserez dans les calculs:

billCostModel():votre modèle pour déterminer le coût, en local monnaie, payée par un foyer pour l'utilisation d'un nombre donné de kWh. Quel est les frais de services publics pour l'électricité peuvent varier d'un jour à l'autre, ou d'une heure à l'autre. en fonction de facteurs tels que la demande, l'heure de la journée et la quantité d'électricité que le foyer consomme. Vous devrez peut-être estimer un coût moyen.
costIncreaseFactor:facteur sur lequel le coût de l'électricité augmente chaque année. L'API Solar utilise 1,022 (2,2&percnt; annuel d'augmentation) pour les zones géographiques aux États-Unis. Ajustez cette valeur selon vos besoins.
dcToAcDerate:efficacité à laquelle un onduleur convertit le courant continu à partir de l'électricité produite par les panneaux solaires est utilisé au sein d'un foyer. L'API Solar utilise 85&percnt; pour les États-Unis emplacements. Ajustez cette valeur selon vos besoins.
discountRate:l'API Solar utilise la version 1,04 (4 % d'augmentation) pour les zones géographiques aux États-Unis. Ajustez cette valeur selon vos besoins.
efficiencyDepreciationFactor:le rendement de l'énergie solaire. le nombre de panels diminue chaque année. L'API Solar utilise 0,995 (0,5&percnt; (baisse annuelle) pour les sites aux États-Unis. Ajustez cette valeur selon vos besoins dans une zone géographique spécifique.
Incitations:incluez toute incitation monétaire à l'installation de panneaux solaires fournies par les organismes gouvernementaux de votre région.
installationCostModel():votre méthode pour estimer le coût d'un installer des panneaux solaires en devise locale pour un installationSize donné. Le coût prend généralement en compte le coût de la main-d'œuvre et des matériaux au niveau local installationSize
installationLifeSpan:durée de vie prévue de l'installation solaire. L'API Solar utilise 20 ans. Ajustez cette valeur selon vos besoins dans une zone géographique spécifique.
kWhConsumptionModel():votre modèle permettant de déterminer la quantité d'énergie qu'une l'utilisation du foyer sur la base d'une facture mensuelle. Dans sa forme la plus simple, diviser la facture par le coût moyen d'un kWh local du foyer.
monthlyBill:facture d'électricité mensuelle moyenne pour un sujet. du foyer.
monthlyKWhEnergyConsumption:estimation de la quantité moyenne d'énergie d'électricité consommée par le foyer à un endroit donné en un mois, mesurée en kWh.

Avec ces valeurs et les informations fournies par la réponse de l'API, vous pouvez effectuer les calculs nécessaires afin de recommander la meilleure installationSize pour lieux non couverts par l'API Solar.

Étapes de calcul

Les étapes suivantes sont basées sur la méthodologie de l'API Solar. Vous pourriez vous devrez ajuster votre méthodologie en fonction des informations disponibles pour votre position.

Calculer la consommation d'énergie annuelle du foyer à l'entrée emplacement:
1. Estimez ou demandez la facture mensuelle du foyer.
2. Calculez la valeur monthlyKWhEnergyConsumption sur la facture mensuelle. (Si si vous connaissez la valeur monthlyKWhEnergyConsumption, vous pouvez ignorer cette étape.) Exemple :
monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)
1. Calculer annualKWhEnergyConsumption en multipliant monthlyKWhEnergyConsumption par 12:
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
Obtenez la réponse de l'API pour le foyer cible:
```
https://solar.googleapis.com/v1/buildingInsights:findClosest?location.latitude=lat-number&location.longitude=long-number&key=yourAPIKey
```
La réponse inclut la lumière du soleil utilisable, la surface de toit utilisable et un ou plusieurs d'installation de panneaux solaires.
Calculer la production annuelle d'énergie solaire en climatisation de chaque installationSize proposée par l'API en multipliant la valeur yearlyEnergyDcKwh fournie par l'API dans chaque instance SolarPanelConfig par votre dcToAcDerate:

initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate
Vous pouvez également exclure de la considération toute instance SolarPanelConfig qui produit plus d'électricité que la consommation annuelle du foyer (initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption).

Calculer la production d'énergie solaire sur la durée de vie (LifetimeProductionAcKwh) de chaque installationSize renvoyé:

Pour chaque année de la durée de vie de l'installation solaire, calculez la d'électricité produite par l'installation chaque année, en appliquant le facteur efficiencyDepreciationFactor de manière exponentielle jusqu'à chaque année après le en premier.
Additionnez les totaux pour toutes les années.

Le tableau suivant montre comment calculer l'énergie vie client en supposant un installationLifeSpan de 20 ans. Chaque ligne représente une année de production. Après la première année, l'efficacité le déclin s'applique de manière exponentielle. Enfin, la somme de toutes les lignes est la production d'énergie à vie de l'installation solaire.

Année	Production annuelle d'énergie solaire (kWh)
1	initialAcKwhPerYear
2	+ initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor
:	:
20	+ initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor¹⁹
Total	LifetimeProductionAcKwh

Comme l'efficacité des panneaux solaires se dégrade à un rythme constant, Une série géométrique dans laquelle a = initialAcKwhPerYear et r = efficiencyDepreciationFactor. Nous pouvons utiliser une somme géométrique pour calculer la LifetimeProductionAcKwh:

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

Le code Python suivant calcule la somme géométrique ci-dessus:

def LifetimeProductionAcKwh(
    dcToAcDerate,
    yearlyEnergyDcKwh,
    efficiencyDepreciationFactor,
    installationLifeSpan):
  return (
    dcToAcDerate *
    yearlyEnergyDcKwh *
    (1 - pow(
      efficiencyDepreciationFactor,
      installationLifeSpan)) /
    (1 - efficiencyDepreciationFactor))

Pour chaque installationSize renvoyée, calculez le coût sur la durée de vie de consommation d'énergie si installationSize est installé:

Pour chaque année de la durée de vie de l'installation solaire, calculez la le coût de l'électricité que le foyer devra acheter annuellement pour couvrent la consommation d'énergie non satisfaite par l'énergie solaire. Utiliser les valeurs pour annualKWhEnergyConsumption et initialAcKwhPerYear calculé précédemment. Pour chaque année suivant la première année, appliquez la efficiencyDepreciationFactor, costEnhanceFactor et la fonction discountRate sur les valeurs.
Additionnez les totaux pour toutes les années.

Le tableau suivant montre comment calculer le coût sur la durée de vie d'électricité. Chaque ligne représente le coût de l'électricité sur un an. dans le cycle de vie de l'installation solaire. Après la première année, coût de l'électricité plus élevé et le taux de remise est appliqué de manière exponentielle. Enfin, la somme de toutes les lignes correspond au coût l'électricité avec l'installation solaire.

Année	Facture d'eau, d'électricité ou de gaz annuelle en devise locale (USD) (annualUtilityBillEstimate)
1	annualUtilityBillEstimateYear1 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear)
2	annualUtilityBillEstimateYear2 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor) x costIncreaseFactor / discountRate
:	:
20	annualUtilityBillEstimateYear20 = billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor19) x costAugmenterFactor19 / discountRate19
Total	remainingLifetimeUtilityBill

Le code Python suivant renvoie un tableau de annualUtilityBillEstimate pour chaque année du installationLifeSpan:

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

Calculer le coût sur la durée de vie de l'électricité si une installation solaire n'est pas installé:

Pour chaque année de la durée de vie de l'installation solaire, calculez la de l'électricité que le foyer devra acheter à l'année l'installation de panneaux solaires. Utilisez la valeur de monthlyBill. Pour chaque année après la première année, appliquez costIncreaseFactor et discountRate sur monthlyBill.
Additionnez les totaux pour toutes les années.

Le tableau suivant montre comment calculer le coût sur la durée de vie d'électricité sans solaire. Chaque ligne représente le coût d'électricité pendant un an sur le même nombre d'années que la durée de vie d'une installation solaire. Après la première année, l'augmentation du coût l'électricité et le taux de remise sont appliqués de manière exponentielle. Enfin, la somme de toutes les lignes est le coût sur la durée de vie de l'électricité sans énergie solaire l'installation.

Année	Facture de charge courante annuelle en devise locale actuelle
1	annualBill = monthlyBill x 12
2	annualBill = monthlyBill x 12 x costBoosterFactor / discountRate
:	:
20	annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 / discountRate19
Total	costOfElectricityWithoutSolar

Le code suivant effectue le calcul ci-dessus:

lifetimeBill = (
    monthlyBill * 12 *
    (1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
    (1 - costIncreaseFactor / discountRate))

Calculez le coût de chaque taille d'installation:

installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)
Ajoutez tous les avantages financiers disponibles pour le foyer. l'emplacement.
Pour chaque taille d'installation, calculez le coût total associé à installation solaire:

totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill – avantages
Pour chaque taille d'installation, calculez les économies totales associées à installation solaire:

économies = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
Sélectionnez la taille d'installation qui permet de réaliser le plus d'économies.

Lorsque vos calculs sont terminés

À l'aide des informations que vous fournissez, les informations renvoyées par et les calculs ci-dessus, vous devriez pouvoir recommander de la taille des installations solaires permettant aux ménages de réaliser des économies maximales dans votre région.

Dans les recommandations que vous fournissez à l'utilisateur final, vous pouvez également inclure Les informations suivantes, qui sont renvoyées par l'API dans le SolarPotential du champ solarPotential:

La quantité de lumière du soleil utilisable reçue par une maison chaque année, qui est renvoyée dans le Champ maxSunshineHoursPerYear de l'objet SolarPotential.
Combien de mètres carrés de toit peut-on utiliser pour une installation solaire ? est renvoyée dans le champ wholeRoofStats de l'objet SolarPotential.
Facture d'électricité mensuelle moyenne du foyer.

Calculer les coûts et les économies (États-Unis uniquement)

Calculer les coûts et les économies dans TypeScript