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。計算方法 太陽光発電パネルを設置するための費用をモデル化し、 Solar API からのデータを使用した節約額 レスポンスが返されます。
米国の場所の場合、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。 これらのインスタンスの情報を使用して、請求額、光熱費、 最終的には各太陽光発電に関連するコスト削減を インストール サイズに応じて変わります。
米国以外のロケーションの場合、API レスポンスに FinancialAnalysis は含まれません。 各太陽光発電のコストと削減額を計算して、 最適な構成を提案することはできません。手順は以下のとおりです。 地域固有のデータを収集し、ガイダンスに沿って 説明します。
Solar API の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
: 太陽光エネルギーの量(直流電力の kWh) ラベルの値に基づいて 1 年の間に生成するSolarPotential
オブジェクトの次のフィールドで定義されるサイズ: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、テーブル内の SolarPanelConfig
オブジェクトの 1 つのインスタンスを示しています。
リクエスト レスポンスの solarPanelConfigs
フィールド:
"solarPanelConfigs": [ { "panelsCount": 4, "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424, "roofSegmentSummaries": [ { "pitchDegrees": 16.253168, "azimuthDegrees": 169.41516, "panelsCount": 4, "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424 } ] } ]
太陽光発電設備の場合、installationSize
は発電出力
面積またはパネルの数が決まり、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
yearlyEnergyDcKwh
値を計算するには、Solar API は
panelCapacityWatts
フィールドに入力する必要があります。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、パネルの電力定格が 400 W で、panelCapacityWatts
の場合、
250 W の場合は、API が計算する yearlyEnergyDcKwh
の値を掛けます。
panelCapacityWatts
の係数で 400÷250、つまり 1.6 倍にします。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
太陽光発電設備によって生み出される可能性がある余剰エネルギーを考慮すると、
Solar API の計算は対象外です。実際、
Solar API は、特定のサービスに対して複数の可能な SolarPanelConfig
インスタンスを返します。
Solar API は結果や構成を考慮しません。
2023 年までに、米国で想定される米国の一般家庭のうち、より多くの電力を
FinancialAnalysis
。
ただし、過剰な負荷がかかるインストールを おすすめします。たとえば、最初の行から移動して パネル効率(efficiencyDepreciationFactor)の 設置期間の最初の段階で過剰な生産ができるようにする必要がある。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、過剰な電力を発電する太陽光発電設備を設置した場合、 ただし、電気代の計算には、 そのシナリオには当てはまりません
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、次の 2 つの値が必要です。
そのインスタンスの財務分析を実行するには、次のコマンドを実行します。
panelsCount
: 設置可能な太陽光パネルの数。使用しているデバイスinstallationSize
の計算でこの値を使用します。yearlyEnergyDcKwh
: レイアウトが収集する太陽光エネルギーの量 特定のpanelsCount
に基づく、1 年間の期間(直流電力の kWh)。 この値は、 1 世帯あたりの AC 電力(initialAcKwhPerYear
)installationSize
、次の時間帯のエネルギー損失を考慮 DC から AC への変換を示しています
さらに、以下についてロケーション固有の値を収集する必要があります。 変数をまとめます。
- billCostModel(): 費用を決定するためのモデル(ローカル) kWh 単位で世帯から支払われる通貨です。どのくらい 公共料金の電気料金は、日ごとまたは時間ごとに変わる 需要、時間帯、電力消費量などの できます。平均費用の見積もりが必要になる場合があります。
- costIncreaseFactor: 電気代の費用が増加する係数 増加しますSolar API は 1.022(2.2% 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。
- dcToAcDerate: インバータが DC を変換する効率 太陽光パネルで発電された電力を、 使用されているため。Solar API は米国向け 提供しますこの値は、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 0.995(0.5% 。この値は、必要に応じて エリアです。
- インセンティブ: 太陽光パネルの設置に対する金銭的インセンティブが含まれている 該当地域の政府機関から提供される 可能性があります
- installationCostModel():
installationSize
に対して現地通貨で太陽光発電を設置する割合。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 は 20 年を使用します。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。最もシンプルな形式では、 その費用を、その世帯の地域における 1 kWh の平均費用で割る。
- monthlyBill: サブジェクトの毎月の平均電気代 できます。
- 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 レスポンスによって提供される情報を使って、
最適な installationSize
を推奨するために必要な計算を実行する
Solar API の対象とならない地域に設置します。
計算手順
以下の手順は、Solar API の手法に基づいています。もしかしたら、 利用可能な情報に基づいて手法を調整する必要がある 確認できます
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)
- 次を掛けて annualKWhEnergyConsumption を計算します。 monthlyKWhEnergyConsumption を 12 単位で削減:
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
対象となる世帯の 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
それぞれの年間の太陽光発電の AC 総生産量を計算する
yearlyEnergyDcKwh
を掛けて 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 =
yearlyEnergyDcKwh
x 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)。太陽光発電の耐用年数を計算する (LifetimeProductionAcKwh)は、返された installationSize ごとに次のように設定されます。
- 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加算します。
次の表に、生涯エネルギーの計算例を示します。 installationLifeSpan を 20 年と想定しています。各行 生産年を表します最初の 1 年が経過した後は 減少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 太陽光発電設備の生涯発電量。
年 年間太陽光発電量(kWh) 1 initialAcKwhPerYear 2 + initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor り : : 20 + initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor19 で減らします 合計 LifetimeProductionAcKwh
太陽光パネルの効率は一定の速度で低下するため、
a = initialAcKwhPerYear かつ r = である等比級数
efficiencyDepreciationFactor になります。等比和を使って
LifetimeProductionAcKwh
:
LifetimeProductionAcKwh = (dcToAcDerate * initialAcKwhPerYear * (1 - pow(efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))
次の Python コードは、上記の幾何学的合計を計算します。
def LifetimeProductionAcKwh( dcToAcDerate, yearlyEnergyDcKwh, efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan): return ( dcToAcDerate * yearlyEnergyDcKwh * (1 - pow( efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))
返された
installationSize
ごとに、installationSize
がインストールされている場合のエネルギー消費量:- 太陽光発電設備の耐用年数について、 家庭で 1 年間に購入する必要がある電力のコスト 太陽光発電では対応できないエネルギー消費量をカバーする。値を使用する annualKWhEnergyConsumption と initialAcKwhPerYear の 計算されます。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 1 年間の電気料金を表します 長く利用されています最初の 1 年が過ぎると、 電気料金の増加分と割引率が適用されます。 あります最後に、すべての行の合計が、サービス アカウントの 電気を消費します
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。年ごと costIncreaseFactor と discountRate の値を monthlyBill に変更します。
- 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。 太陽光発電なしでも発電できるのです。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最初の 1 年が経過すると 割引率は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
)世帯が利用できる金銭的インセンティブを合計する あります。
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 - インセンティブ
各インストール サイズについて、 太陽光発電を設置する:
savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
費用削減が最も大きいインストール サイズを選択します。
計算が完了したら
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。
エンドユーザーへの推奨事項には、以下を含めることもできます。
SolarPotential
で API によって返される次の情報
solarPotential
フィールドのオブジェクト:
- 住宅の年間使用可能な太陽光量(
SolarPotential
オブジェクトのmaxSunshineHoursPerYear
フィールド。 - 太陽光発電を設置した場合、1 つの屋根あたり何平方メートル(平方フィート)を
SolarPotential
オブジェクトのwholeRoofStats
フィールドに返されます。 - 世帯の毎月の平均電気料金。