En esta sección, se describe cómo hacer los cálculos que te permiten determinar la mejor configuración de energía solar para hogares en ubicaciones fuera de EE.UU. Para calcular recomendaciones, necesitas modelar los costos de instalación de paneles solares y el ahorro que ofrecen gracias al uso de datos de una API de Solar respuesta.
Para ubicaciones en EE.UU., la API de Solar muestra una instancia de la FinancialAnalysis por cada tamaño de factura de electricidad en la ubicación de entrada. Usarás la información en estas instancias para determinar la factura, la energía consumo de energía y, en última instancia, el ahorro asociado con cada energía solar el tamaño de la instalación.
En el caso de las ubicaciones fuera de EE.UU., la respuesta de la API no incluye el objeto FinancialAnalysis. por lo que debes calcular el costo y el ahorro de cada configuración por tu cuenta antes de recomendar la mejor. Para realizar la cálculos, debes recopilar datos específicos de la ubicación y seguir las instrucciones en este documento.
Puedes modelar tus cálculos a partir de los cálculos que la API de Solar usa en ubicaciones de EE.UU. Para obtener una explicación de estos cálculos, consulta Calcular de ahorro de costos (EE.UU.).
Parámetros de configuración de paneles solares
En el caso de ubicaciones fuera de EE.UU., la información sobre la configuración de cada panel solar que
que necesitas para el análisis financiero, en el campo SolarPanelConfig.
La cantidad de instancias de SolarPanelConfig que se muestran depende del techo.
de la ubicación de la entrada. Para tus cálculos, necesitas los valores de la
siguientes dos campos:
panelsCount: Es la cantidad de paneles que se usan en esta configuración.yearlyEnergyDcKwh: La cantidad de energía solar, en kWh de electricidad de CC; que produce esta configuración en el transcurso de un año, según la capacidad tamaño definido por los siguientes campos en el objetoSolarPotential:panelHeightMeters: Es la altura del panel en metros.panelWidthMeters: Es el ancho del panel en metros.panelCapacityWatts: La potencia del panel en vatios.
En el siguiente ejemplo, se muestra una instancia del objeto SolarPanelConfig en el
Campo solarPanelConfigs en una respuesta de solicitud:
"solarPanelConfigs": [
{
"panelsCount": 4,
"yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424,
"roofSegmentSummaries": [
{
"pitchDegrees": 16.253168,
"azimuthDegrees": 169.41516,
"panelsCount": 4,
"yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424
}
]
}
]
En el caso de las instalaciones de energía solar, installationSize se refiere a la potencia de kW en lugar de
la cantidad de áreas o paneles y se define de la siguiente manera:
installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW
Ajusta las estimaciones de producción de energía para las diferentes calificaciones de los paneles
Para calcular el valor de yearlyEnergyDcKwh, la API de Solar usa la energía
en el campo panelCapacityWatts, que actualmente es de 250 W.
Si necesitas usar una potencia de potencia del panel diferente en tus cálculos y la
dimensiones de los paneles son más o menos comparables a los valores de la
panelHeightMeters y panelWidthMeters, puedes ajustar tu
cálculos multiplicando el valor devuelto por la API en el
yearlyEnergyDcKwh según la proporción entre tu potencia y el valor en
panelCapacityWatts
Por ejemplo, si la potencia de tus paneles es de 400 W y panelCapacityWatts
es de 250 W, multiplica el valor de yearlyEnergyDcKwh, que la API calculó
usando panelCapacityWatts, por un factor de 400/250, o 1.6. Si el panel se enciende
máx. es de 200 W, multiplica yearlyEnergyDcKwh por 200/250, o bien 0.8.
Producción excesiva de energía
Considerar el exceso de energía que podría generar una instalación solar
fuera del alcance de los cálculos de la API de Solar. De hecho, si el
La API de Solar muestra varias instancias SolarPanelConfig posibles para un
en un grupo familiar determinado, la API de Solar no considera los resultados
que produzcan más energía que el consumo promedio de EE.UU. de los hogares
FinancialAnalysis
Sin embargo, podría tener razones para incluir instalaciones que produzcan electricidad en tus recomendaciones. Por ejemplo, es posible que quieras descontar disminución gradual en la eficiencia de los paneles (el efficiencyDepreciationFactor) en un lo que permite un exceso de producción en la primera parte del ciclo de vida de una instalación. Para Para obtener más información, consulte Valores obligatorios para análisis.
Sea cual sea la razón, si incluyes instalaciones solares que producen exceso electricidad en tus cálculos, solo ten en cuenta que los cálculos que se que se explican aquí no abarcan esa situación.
Valores obligatorios para el análisis financiero de ubicaciones fuera de EE.UU.
Para cada instancia de SolarPanelConfig en la respuesta de la API, necesitas dos valores
para realizar el análisis financiero de esa instancia:
panelsCount: Es la cantidad de paneles solares en una instalación. Usas este valor en tu cálculo deinstallationSize.yearlyEnergyDcKwh: Cuánta energía solar capta un diseño sobre el durante un año, en kWh de electricidad de CC, según unpanelsCountespecífico. Usas este valor para calcular la energía solar que se puede usar como electricidad de CA en una casa (initialAcKwhPerYear) de cada unoinstallationSize, teniendo en cuenta cualquier pérdida de energía durante la de CC a AC.
Además, debes recopilar valores específicos de la ubicación para los siguientes elementos: variables que usarás en los cálculos:
- billCostModel(): Tu modelo para determinar el costo, en formato local. moneda pagada por una familia por utilizar una determinada cantidad de kWh Cuánto los cargos de electricidad por electricidad pueden variar de un día a otro o de una hora a otra. en función de factores como la demanda, la hora del día y cuánta electricidad que consume en el hogar. Es posible que debas estimar un costo promedio.
- costIncreaseFactor: Es el factor por el que se calcula el costo de la electricidad. aumenta anualmente. La API de Solar usa 1.022 (2.2% anual de aumento) para ubicaciones en EE.UU. Ajusta este valor según sea necesario en tu área.
- dcToAcDerate: La eficiencia con la que un inversor convierte la CC producida por los paneles solares a la electricidad de CA que se usa en un hogar. La API de Solar usa un 85% para EE.UU. ubicaciones. Ajusta este valor según sea necesario en tu área.
- discountRate: La API de Solar usa 1.04 (4% anual de aumento) para ubicaciones en EE.UU. Ajusta este valor según sea necesario en tu área.
- efficiencyDepreciationFactor: Indica el grado de eficiencia de la energía solar. de paneles de control disminuye cada año. La API de Solar usa 0.995 (0.5% disminución anual) para ubicaciones de EE.UU. Ajusta este valor según sea necesario para tu en una sola área de almacenamiento en etapa intermedia.
- incentivos: incluyen cualquier incentivo monetario para la instalación de paneles solares. proporcionadas por entidades gubernamentales de tu zona.
- installationCostModel(): Es el método para calcular el costo de
instalando energía solar en moneda local por un
installationSizedeterminado. El costo daría cuenta de los costos de mano de obra y materiales locales para uninstallationSize - installationLifeSpan: Es la vida útil esperada de la instalación solar. La API de Solar usa 20 años. Ajusta este valor según sea necesario para tu en una sola área de almacenamiento en etapa intermedia.
- kWhConsumptionModel(): Es el modelo para determinar la cantidad de energía que que consume la familia en función de una factura mensual. En su forma más sencilla, usarías dividir la factura por el costo promedio de un kWh en la ubicación de la casa.
- monthlyBill: La factura de electricidad mensual promedio de un sujeto grupo familiar.
- monthlyKWhEnergyConsumption: una estimación de la cantidad promedio de de electricidad que consume el grupo familiar en un lugar determinado por mes, según la medición en kWh.
Con estos valores y la información proporcionada por la respuesta de la API, puedes
realizar los cálculos necesarios para recomendar el mejor installationSize para
ubicaciones no cubiertas por la API de Solar.
Pasos del cálculo
Los siguientes pasos se basan en la metodología de la API de Solar. Quizás ajustar tu metodología en función de la información disponible para tu ubicación.
Calcula el consumo de energía anual de la familia usando la entrada Ubicación:
- Calcula o solicita la factura mensual del grupo familiar.
- Calcula el monthlyKWhEnergyConsumption de la factura mensual. (Si si conoces el monthlyKWhEnergyConsumption, puedes omitir este paso). Por ejemplo:
monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)
- Calcula annualKWhEnergyConsumption multiplicando monthlyKWhEnergyConsumption por 12:
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
Obtén la respuesta de la API para el grupo familiar objetivo:
https://solar.googleapis.com/v1/buildingInsights:findClosest?location.latitude=lat-number&location.longitude=long-number&key=yourAPIKey
La respuesta incluye luz solar utilizable, espacio de techo utilizable y uno o más posibles configuraciones de paneles solares.
Calcular la producción anual de energía solar de CA de cada una
installationSizeque propone la API multiplicandoyearlyEnergyDcKwhvalor proporcionado por la API en cada instancia deSolarPanelConfigpor tu instancia dcToAcDerate:initialAcKwhPerYear =
yearlyEnergyDcKwh× dcToAcDerateDe manera opcional, quita de consideración cualquier instancia de
SolarPanelConfigque produce más electricidad de la que consume la familia anualmente. (initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption).Calcular la producción de energía solar a lo largo de todo el ciclo de vida (LifetimeProductionAcKwh) de cada installationSize que se muestra:
- Para cada año de vida útil de la instalación solar, calcula la cantidad de electricidad que la instalación producirá por año y se aplicará efficiencyDepreciationFactor de forma exponencial a cada año después del antes de empezar.
- Suma los totales de todos los años.
En la siguiente tabla, se muestra un ejemplo de cómo calcular la energía total de producción asumiendo una installationLifeSpan de 20 años. Cada fila representa un año de producción. Después del primer año, la eficiencia de disminución se aplica exponencialmente. Por último, la suma de todas las filas es la durante toda su vida útil de la instalación solar.
Año Producción anual de energía solar (kWh) 1 initialAcKwhPerYear 2 + initialAcKwhPerYear × efficiencyDepreciationFactor : : 20 + initialAcKwhPerYear × efficiencyDepreciationFactor19 Total LifetimeProductionAcKwh
Debido a que la eficiencia del panel
solar disminuye a un ritmo constante,
una serie geométrica en la que a = InitialAcKwhPerYear y r =
eficienciaDepreciationFactor. Podemos usar una suma geométrica para calcular la
LifetimeProductionAcKwh:
LifetimeProductionAcKwh = (dcToAcDerate * initialAcKwhPerYear * (1 - pow(efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))
El siguiente código de Python calcula la suma geométrica anterior:
def LifetimeProductionAcKwh(
dcToAcDerate,
yearlyEnergyDcKwh,
efficiencyDepreciationFactor,
installationLifeSpan):
return (
dcToAcDerate *
yearlyEnergyDcKwh *
(1 - pow(
efficiencyDepreciationFactor,
installationLifeSpan)) /
(1 - efficiencyDepreciationFactor))
Por cada
installationSizeque se muestre, calcula el costo del ciclo de vida de consumo de energía si se instalainstallationSize:- Para cada año de vida útil de la instalación solar, calcula la el costo de la electricidad que el hogar necesitará comprar anualmente para cubren el consumo de energía que no satisface la energía solar. Usa los valores para los eventos annualKWhEnergyConsumption y initialAcKwhPerYear que calculado anteriormente. Para cada año posterior al primero, aplica la efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor y discountRate a los valores.
- Suma los totales de todos los años.
En la siguiente tabla, se muestra un ejemplo de cómo calcular el costo del ciclo de vida del cliente de electricidad. Cada fila representa el costo de electricidad durante un año en la vida de la instalación solar. Después del primer año, tanto el aumento en el costo de la electricidad y se aplican las tasas de descuento de forma exponencial. Por último, la suma de todas las filas es el costo a lo largo de la vida útil de electricidad con la instalación de paneles solares.
Año Factura anual de electricidad en el valor actual de la moneda local (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 costIncreaseFactor19 / discountRate19 Total remainingLifetimeUtilityBill
El siguiente código de Python muestra un array de annualUtilityBillEstimate para
todos los años del 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
Calcular el costo de por vida de la electricidad si no se instala una instalación solar instalada:
- Para cada año de vida útil de la instalación solar, calcula la el costo de la electricidad que el hogar necesitará comprar anualmente si de que la energía solar no esté instalada. Usa el valor de monthlyBill. Para cada año después del primer año, aplica el costIncreaseFactor y el discountRate de monthlyBill.
- Suma los totales de todos los años.
En la siguiente tabla, se muestra un ejemplo de cómo calcular el costo del ciclo de vida del cliente de electricidad sin energía solar. Cada fila representa el costo de electricidad por un año durante la misma cantidad de años que la vida útil de una instalación de energía solar. Después del primer año, tanto el aumento en el costo la electricidad y la tasa de descuento se aplican de forma exponencial. Finalmente, la suma de todas las filas es el costo de vida útil de la electricidad sin energía solar instalación.
Año Factura de electricidad anual con el valor de la moneda local actual 1 annualBill = monthlyBill x 12 2 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor / discountRate : : 20 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 / discountRate19 Total costOfElectricityWithoutSolar
El siguiente código realiza el cálculo anterior:
lifetimeBill = (
monthlyBill * 12 *
(1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
(1 - costIncreaseFactor / discountRate))
Para cada tamaño de instalación, calcula el costo de instalación:
installationCost = installationCost(
installationSize)Suma los incentivos monetarios disponibles para el grupo familiar. ubicación.
Para cada tamaño de instalación, calcula los costos totales asociados con instalación de paneles solares:
totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentivos
Para cada tamaño de instalación, calcula el ahorro total asociado con instalación de paneles solares:
ahorro = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
Selecciona el tamaño de instalación que te permita ahorrar más.
Cuando hayas terminado tus cálculos
Con su información, los datos devueltos por el de la API de Solar y los cálculos anteriores, deberías poder recomendar instalaciones de paneles solares que generan ahorros máximos en los costos de los hogares de en tu área.
En las recomendaciones que proporcionas a tu usuario final, también puedes incluir
la siguiente información que muestra la API en el SolarPotential
objeto del campo solarPotential:
- Cuánta luz solar utilizable recibe una casa anualmente, que se devuelve en
Campo
maxSunshineHoursPerYeardel objetoSolarPotential. - ¿Cuántos pies cuadrados de techo puede usarse para una instalación solar,
Se muestra en el campo
wholeRoofStatsdel objetoSolarPotential. - La factura promedio mensual de electricidad de la familia.