ABD dışındaki konumlar için güneş enerjisi maliyetlerini ve tasarruflarını hesaplayın

Avrupa Ekonomik Alanı'ndaki (AEA) geliştiriciler

Bu bölümde, ABD dışındaki konumlarda bulunan haneler için en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını belirlemenizi sağlayan hesaplamaların nasıl yapılacağı açıklanmaktadır. Önerileri hesaplamak için Solar API yanıtındaki verileri kullanarak güneş paneli kurulum maliyetlerini ve sağladıkları tasarrufları modellemeniz gerekir.

Solar API, ABD'deki konumlar için giriş konumunun her elektrik faturası boyutuna ait bir FinancialAnalysis nesnesi örneği döndürür. Bu örneklerdeki bilgileri kullanarak her bir güneş enerjisi kurulumu boyutuna ilişkin faturayı, enerji tüketimini ve nihayetinde tasarrufları belirlersiniz.

ABD dışındaki konumlar için API yanıtı FinancialAnalysis örneklerini içermez. Bu nedenle, en iyi güneş enerjisi yapılandırmasını önermeden önce her bir yapılandırmanın maliyetini ve tasarrufunu kendiniz hesaplamanız gerekir. Hesaplamaları yapmak için konuma özel verileri toplamanız ve bu belgedeki talimatları uygulamanız gerekir.

Hesaplamalarınızı, Solar API'nin ABD konumları için kullandığı hesaplamalara göre modelleyebilirsiniz. Bu hesaplamaların açıklaması için Maliyet tasarruflarını hesaplama (ABD) başlıklı makaleyi inceleyin.

Güneş paneli yapılandırmaları

ABD dışındaki konumlar için finansal analiz amacıyla ihtiyaç duyduğunuz her bir güneş paneli yapılandırmasıyla ilgili bilgiler SolarPanelConfig alanında sağlanır. Döndürülen SolarPanelConfig örneklerinin sayısı, giriş konumunun çatı boyutuna bağlıdır. Hesaplamalarınız için aşağıdaki iki alandaki değerlere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bu yapılandırmada kullanılan panel sayısı.
  • yearlyEnergyDcKwh: SolarPotential nesnesindeki aşağıdaki alanlarda tanımlanan panel boyutu göz önünde bulundurulduğunda, bu yapılandırmanın bir yıl boyunca ürettiği güneş enerjisi miktarı (DC elektriğin kWh cinsinden):

Aşağıdaki örnekte, bir istek yanıtındaki solarPanelConfigs alanında 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 tesisatları için installationSize, alan veya panel sayısını değil, 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 güç değerini kullanır. Bu değer şu anda 400 W'tır.

Hesaplamalarınızda farklı bir panel güç değeri kullanmanız gerekiyorsa ve panellerin boyutları panelHeightMeters ve panelWidthMeters alanlarındaki değerlerle yaklaşık olarak karşılaştırılabilir düzeydeyse API tarafından yearlyEnergyDcKwh alanında döndürülen değeri, güç değerinizin panelCapacityWatts alanındaki değere oranıyla çarparak hesaplamalarınızı ayarlayabilirsiniz.

Örneğin, panellerinizin güç değeri 500 W ve panelCapacityWatts 400 W ise API'nin panelCapacityWatts kullanarak hesapladığı yearlyEnergyDcKwh değerini 500/400 veya 1,25 katsayısıyla çarpın. Panelinizin güç değeri 200 W ise yearlyEnergyDcKwh değerini 200/400 veya 0,5 ile çarpın.

Fazla enerji üretimi

Güneş enerjisi tesisatının üretebileceği fazla enerjinin hesaba katılması, Solar API hesaplamalarının kapsamı dışındadır. Hatta Solar API, belirli bir hane için birden fazla olası SolarPanelConfig örneği döndürürse FinancialAnalysis'de ABD'deki ortalama hane tüketiminden daha fazla güç üreten sonuçları veya yapılandırmaları dikkate almaz.

Ancak fazla elektrik üreten kurulumları önerilerinize dahil etmek için nedenleriniz olabilir. Örneğin, panel verimliliğindeki kademeli düşüşü (efficiencyDepreciationFactor) dengelemek için kurulumun ömrünün ilk bölümünde fazla üretime izin verebilirsiniz. Daha fazla bilgi için Finansal analiz için gerekli değerler bölümüne bakın.

Nedeniniz ne olursa olsun, hesaplamalarınıza fazla elektrik üreten güneş enerjisi tesisatlarını dahil ederseniz burada açıklanan hesaplamaların bu senaryoyu kapsamadığını unutmayın.

ABD dışındaki konumlar için mali analizde gerekli değerler

API yanıtındaki her SolarPanelConfig örneği için finansal analiz yapmak üzere iki değere ihtiyacınız vardır:

  • panelsCount: Bir kurulumdaki güneş paneli sayısı. Bu değeri installationSize hesaplamanızda kullanırsınız.
  • yearlyEnergyDcKwh: Belirli bir panelsCount için bir yerleşimin bir yıl boyunca yakaladığı güneş enerjisi miktarı (DC elektrik cinsinden kWh olarak). Bu değeri, her bir installationSize için bir hanede (initialAcKwhPerYear) AC elektriği olarak kullanılabilen güneş enerjisi hesaplamanızda kullanırsınız. Bu hesaplamada, DC'den AC'ye dönüşüm sırasındaki enerji kaybı da dikkate alınır.

Ayrıca, hesaplamalarda kullanacağınız aşağıdaki değişkenler için konuma özel değerler toplamanız gerekir:

  • billCostModel(): Bir hanenin belirli bir kWh miktarını kullanmak için yerel para birimi cinsinden ödediği maliyeti belirleme modeliniz. Enerji dağıtım şirketlerinin elektrik için aldığı ücret; talep, günün saati ve hanenin tükettiği elektrik miktarı gibi faktörlere bağlı olarak günden güne veya saatten saate değişebilir. Ortalama maliyeti tahmin etmeniz gerekebilir.
  • costIncreaseFactor: Elektrik maliyetinin yıllık artış faktörü. Solar API, ABD'deki konumlar için 1,022 (yıllık %2,2 artış) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre ayarlayın.
  • dcToAcDerate: İnverterin, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği evlerde kullanılan AC elektriğe dönüştürme verimliliği. Solar API, ABD'deki konumlar için %85'i kullanır. Bu değeri bölgenize göre ayarlayın.
  • discountRate: Solar API, ABD'deki konumlar için 1,04 (%4 yıllık artış) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre ayarlayın.
  • efficiencyDepreciationFactor: Güneş panellerinin verimliliğinin her yıl ne kadar azaldığı. Solar API, ABD'deki konumlar için 0,995 (yıllık %0,5 düşüş) değerini kullanır. Bu değeri bölgenize göre ayarlayın.
  • incentives: Bölgenizdeki devlet kuruluşları tarafından güneş paneli kurulumu için verilen parasal teşvikleri içerir.
  • installationCostModel(): Belirli bir installationSize için güneş enerjisi kurulum maliyetini yerel para biriminde tahmin etme yönteminiz. Maliyet modeli genellikle belirli bir installationSize için yerel işçilik ve malzeme maliyetlerini hesaba katar.
  • installationLifeSpan: Güneş enerjisi tesisatının beklenen kullanım ömrü. Solar API, 20 yıllık bir süreyi kullanır. Bu değeri bölgenize göre ayarlayın.
  • kWhConsumptionModel(): Bir hanenin aylık faturaya göre ne kadar enerji tükettiğini belirlemek için kullandığınız model. En basit haliyle, faturayı hanenin bulunduğu yerdeki ortalama kWh maliyetine bölersiniz.
  • monthlyBill: Bir hanenin ortalama aylık elektrik faturası.
  • monthlyKWhEnergyConsumption: Belirli bir konumdaki hanenin bir ayda tükettiği ortalama elektrik miktarının kWh cinsinden tahmini.

Bu değerleri ve API yanıtında sağlanan bilgileri kullanarak Solar API'nin kapsamadığı konumlar için en iyi installationSize önerisini sunmak üzere gereken hesaplamaları yapabilirsiniz.

Hesaplama adımları

Aşağıdaki adımlar Solar API'nin metodolojisine dayanmaktadır. Bulunduğunuz bölgede mevcut olan bilgilere göre metodolojinizi ayarlamanız gerekebilir.

  1. Giriş konumundaki hanenin yıllık enerji tüketimini hesaplama:

    1. Hane için aylık faturayı tahmin etme veya isteme
    2. Aylık faturadan monthlyKWhEnergyConsumption değerini hesaplayın. (monthlyKWhEnergyConsumption değerini biliyorsanız bu adımı atlayabilirsiniz.) Örneğin:

    monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)

    1. monthlyKWhEnergyConsumption değerini 12 ile çarparak annualKWhEnergyConsumption değerini 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 yer alır.

  3. Her bir için yıllık güneş enerjisi AC üretimini hesaplayın. installationSize API tarafından önerilen her bir SolarPanelConfig örneği için API tarafından sağlanan yearlyEnergyDcKwh değerini yerel dcToAcDerate değerinizle çarparak hesaplayın:

    initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x dcToAcDerate

  4. İsteğe bağlı olarak, hanenin yıllık tüketiminden daha fazla elektrik üreten SolarPanelConfig örneklerini değerlendirme dışı bırakın (initialAcKwhPerYear > annualKWhEnergyConsumption).

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

    1. Güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrünün her yılı için tesisatın yıllık olarak üreteceği elektrik miktarını hesaplayın. Bu hesaplamada, ilk yıldan sonraki her yıl için efficiencyDepreciationFactor değerini üstel olarak uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, 20 yıllık bir installationLifeSpan varsayılarak kullanım ömrü boyunca 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 kullanım ömrü boyunca ürettiği enerjiyi gösterir.

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

Güneş paneli verimliliği sabit bir oranda azaldığından, bu aslında a = initialAcKwhPerYear ve r = efficiencyDepreciationFactor olan geometrik bir seridir. Geometrik toplamı kullanarak LifetimeProductionAcKwh değerini hesaplayabiliriz:

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. İade edilen her installationSize için, installationSize kurulursa enerji tüketiminin yaşam boyu maliyetini hesaplayın:

    1. Güneş enerjisi kurulumunun kullanım ömrünün her yılı için hanenin güneş enerjisiyle karşılanmayan enerji tüketimini karşılamak üzere yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. Daha önce hesapladığınız annualKWhEnergyConsumption ve initialAcKwhPerYear değerlerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için değerlere efficiencyDepreciationFactor, costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, kullanım ömrü boyunca elektrik maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, güneş enerjisi tesisinin kullanım ömründeki bir yıllık elektrik maliyetini temsil eder. İlk yıldan sonra hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi kurulumuyla birlikte elektriğin ömür boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi değerinde yıllık altyapı hizmeti faturası (ABD doları) (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
    Toplam remainingLifetimeUtilityBill

Aşağıdaki Python kodu, installationLifeSpan için her yıl 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 tesisatı kurulmazsa ömür boyu elektrik maliyetini hesaplama:

    1. Güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrünün her yılı için güneş enerjisi tesisatı kurulmazsa hanenin yıllık olarak satın alması gereken elektriğin maliyetini hesaplayın. monthlyBill değerini kullanın. İlk yıldan sonraki her yıl için costIncreaseFactor ve discountRate değerlerini monthlyBill değerine uygulayın.
    2. Tüm yılların toplamını ekleyin.

    Aşağıdaki tabloda, güneş enerjisi olmadan elektriğin kullanım ömrü maliyetinin nasıl hesaplanacağına dair bir örnek gösterilmektedir. Her satır, bir güneş enerjisi tesisatının kullanım ömrüyle aynı sayıda yıl boyunca bir yıllık elektrik maliyetini temsil eder. İlk yıldan sonra hem artan elektrik maliyeti hem de indirim oranı katlanarak uygulanır. Son olarak, tüm satırların toplamı, güneş enerjisi kurulumu olmadan elektriğin ömür boyu maliyetidir.

    Yıl Mevcut yerel para birimi değerinde yıllık altyapı hizmeti faturası
    1 annualBill = monthlyBill x 12
    2 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor / discountRate
    : :
    20 annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 / discountRate19
    Toplam costOfElectricityWithoutSolar

Aşağıdaki kod, yukarıdaki hesaplamayı yapar:

lifetimeBill = (
    monthlyBill * 12 *
    (1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
    (1 - costIncreaseFactor / discountRate))
  1. Her kurulum boyutu için kurulum maliyetini hesaplayın:

    installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)

  2. Hane konumuna sunulan tüm parasal teşvikleri toplayın.

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

    totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives

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

    savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

  5. En fazla tasarruf sağlayan kurulum boyutunu seçin.

Hesaplamalarınız tamamlandığında

Sağladığınız bilgileri, Solar API tarafından döndürülen bilgileri ve yukarıdaki hesaplamaları kullanarak bölgenizdeki haneler için maksimum maliyet tasarrufu sağlayan güneş enerjisi kurulum boyutları önerebilirsiniz.

Son kullanıcınıza sunduğunuz önerilere, API tarafından solarPotential alanının SolarPotential nesnesinde döndürülen aşağıdaki bilgileri de ekleyebilirsiniz:

  • Bir evin yıllık olarak aldığı kullanılabilir güneş ışığı miktarı. Bu değer, SolarPotential nesnesinin maxSunshineHoursPerYear alanında döndürülür.
  • Çatının güneş enerjisi kurulumu için kullanılabilecek alanı (fitkare cinsinden). Bu değer, SolarPotential nesnesinin wholeRoofStats alanında döndürülür.
  • Hanenin aylık ortalama elektrik faturası.