เอกสารนี้อธิบายวิธีที่ Solar API คํานวณค่าต่างๆ ที่ใช้ในการแนะนำการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และประเมินต้นทุน และประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับที่อยู่ในสหรัฐอเมริกา
หากคุณป้อนที่อยู่ที่อยู่อาศัยในภูมิภาคที่ครอบคลุมของสหรัฐอเมริกา Solar API แสดงค่าประมาณต่อไปนี้
- ปริมาณแสงอาทิตย์ที่บ้านได้รับต่อปี
- หลังคามีพื้นที่สําหรับการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์
- บ้านจะประหยัดได้เท่าใดในช่วง 20 ปีข้างหน้า ในหน่วยดอลลาร์สหรัฐ ของระบบสุริยะ
- ค่าไฟรายเดือนโดยเฉลี่ยสำหรับบ้านในพื้นที่ของคุณ ซึ่งคุณสามารถ ปรับให้เหมาะกับบ้านของคุณ
- ขนาดที่แนะนำ มีหน่วยเป็นกิโลวัตต์สำหรับระบบสุริยะบน บ้าน
แม้ว่า Solar API จะให้ค่าประมาณสำหรับโครงสร้างใดๆ ก็ตามที่มี ค่าประมาณการที่มีไว้ จะเหมาะสมที่สุดสำหรับที่อยู่อาศัยหรือขนาดเล็ก โครงสร้างทางการค้า Solar API แนะนําขนาดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ช่วยประหยัดพลังงานสูงสุดโดยไม่ต้องผลิตพลังงานใน 1 ปีมากกว่าครัวเรือน สามารถใช้ได้ Solar API จะไม่คำนวณค่าที่เกี่ยวข้องกับส่วนเกิน การผลิตพลังงาน
ขนาดการติดตั้งที่แนะนำจะจำกัดไว้ที่การใช้พลังงานต่อปีสำหรับ ด้วยเหตุผลหลายประการ แต่หลักๆ แล้วครัวเรือนในสหรัฐฯ มี ไม่ได้มีผลประโยชน์ทางการเงินจากการผลิตพลังงานส่วนเกิน ในสถานที่ตั้งในสหรัฐอเมริกาที่มี net Metering, เครดิต ที่ได้รับจากการผลิตพลังงานส่วนเกินมักหมดอายุเมื่อเวลาผ่านไป
ค่าที่จำเป็นสำหรับการวิเคราะห์ทางการเงินสำหรับสถานที่ในสหรัฐอเมริกา
จากอินสแตนซ์ SolarPanelConfig แต่ละรายการในการตอบกลับ API คุณต้องมีค่า 2 ค่า
เพื่อทำการวิเคราะห์ทางการเงินสำหรับกรณีนั้น
panelsCount: จำนวนแผงโซลาร์เซลล์ที่ติดตั้ง คุณใช้ ค่านี้ในการคำนวณinstallationSizeyearlyEnergyDcKwh: ปริมาณแสงอาทิตย์ที่เลย์เอาต์ถ่ายผ่าน ระยะเวลา 1 ปีในหน่วย DC kWh โดยระบุpanelsCountที่เจาะจง คุณใช้ ในการคำนวณการผลิต AC พลังงานแสงอาทิตย์ประจำปี (initialAcKwhPerYear) ของinstallationSizeแต่ละรายการ
นอกจากนี้ คุณต้องรวบรวมค่าที่เจาะจงสถานที่ตั้งสำหรับรายการต่อไปนี้ ตัวแปรที่คุณจะใช้ในการคำนวณ ได้แก่
- billCostModel(): โมเดลของคุณในการกำหนดต้นทุนในท้องถิ่น สกุลเงินที่ชำระโดยครอบครัวสำหรับการใช้ตามจำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ระบุ ค่าใช้จ่ายสำหรับ ค่าสาธารณูปโภคของค่าไฟฟ้าอาจแตกต่างกันในแต่ละวันหรือแต่ละชั่วโมง โดยขึ้นอยู่กับสิ่งต่างๆ เช่น ความต้องการ ช่วงเวลาของวัน และปริมาณไฟฟ้า ในครัวเรือน คุณอาจต้องประมาณค่าใช้จ่ายเฉลี่ย
- costIncreaseFactor: Solar API ใช้ 1.022 (2.2% ที่เพิ่มขึ้นต่อปี) สำหรับสถานที่ตั้งในสหรัฐอเมริกา
- dcToAcDerate: ประสิทธิภาพที่อินเวอร์เตอร์แปลงไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้าที่ผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์ไปยังไฟฟ้า AC ใช้ในครอบครัว Solar API ใช้ 85% สำหรับสหรัฐอเมริกา สถานที่ตั้ง
- discountRate: Solar API ใช้ 1.04 (4% ต่อปี ที่เพิ่มขึ้น) สำหรับสถานที่ตั้งในสหรัฐอเมริกา
- efficiencyDepreciationFactor: ประสิทธิภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ จำนวนลดลงในแต่ละปี Solar API ใช้ 0.995 (0.5% ลดลงรายปี) สำหรับสถานที่ในสหรัฐอเมริกา
- สิ่งจูงใจ: รวมสิ่งจูงใจที่เป็นเงินเพื่อติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ที่ได้รับจากหน่วยงานรัฐในพื้นที่ของคุณ
- installationCostModel(): วิธีประมาณต้นทุน
ติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ในสกุลเงินท้องถิ่นสำหรับ
installationSizeที่ระบุ ค่าใช้จ่าย โมเดลทั่วไปจะคำนึงถึงต้นทุนด้านแรงงานและวัสดุในท้องถิ่นสำหรับinstallationSize - installationLifeSpan: อายุการใช้งานที่คาดไว้ของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ Solar API ใช้เวลา 20 ปี ปรับค่านี้ตามความจำเป็นสำหรับ ของคุณ
- kWhConsumptionModel(): โมเดลของคุณที่ใช้ในการกำหนดปริมาณพลังงาน ที่ครอบครัวใช้ตามใบเรียกเก็บเงินรายเดือน ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด คุณ หารด้วยค่าใช้จ่ายเฉลี่ย 1 กิโลวัตต์ชั่วโมงตามที่ตั้งของครอบครัว
- monthlyBill: ค่าไฟรายเดือนโดยเฉลี่ยของวิชา ครอบครัว
- monthlyKWhEnergyConsumption: ค่าประมาณของปริมาณ ไฟฟ้าที่ครัวเรือนในสถานที่ที่ระบุมีการใช้งานใน 1 เดือน โดยวัด ในหน่วยกิโลวัตต์-ชั่วโมง
ค่าเหล่านี้และข้อมูลที่ได้รับจากการตอบสนองต่อ API จะช่วยให้คุณ
ทำการคำนวณที่จำเป็นเพื่อแนะนำ installationSize ที่ดีที่สุดสำหรับ
สถานที่ที่ Solar API ครอบคลุม
วิธีการทำงาน
ค่าไฟรายเดือนโดยเฉลี่ยเป็นกุญแจสำคัญในการคำนวณส่วนที่เหลือ
ในขั้นต้น Solar API จะคำนวณตามเดือนที่เลือกไว้ล่วงหน้า จำนวนเงินที่เรียกเก็บ คุณเลือกจำนวนเงินอื่นที่แม่นยำมากขึ้นได้หากจำเป็น แสดงใบเรียกเก็บเงินรายเดือนโดยเฉลี่ย
การทราบจำนวนเงินที่เรียกเก็บรายเดือนและค่าไฟฟ้าปัจจุบันใน จากตำแหน่งที่ตั้งหนึ่งๆ Solar API สามารถประมาณจำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมง (กิโลวัตต์ชั่วโมง) ของไฟฟ้าที่ครัวเรือนใช้ในแต่ละเดือน สำหรับค่าใช้จ่ายปัจจุบัน ไฟฟ้าทั่วสหรัฐฯ และในการกำหนดกิโลวัตต์ชั่วโมงจากการเรียกเก็บเงินรายเดือน ฐานข้อมูลอ้างอิง Solar API ที่ดูแลโดย Clean Power ค้นคว้า
การใช้จำนวนกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ครัวเรือนใช้ พื้นที่ใช้สอยของหลังคาบ้าน และศักยภาพในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์จากตําแหน่งของบ้าน Solar API จะประเมิน ขนาดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่เป็นไปได้อย่างน้อยหนึ่งขนาด และแนะนำขนาดที่ จะช่วยประหยัดต้นทุนได้มากที่สุด
ระบบจะวัดขนาดของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์โดยใช้ค่ากิโลวัตต์ กิโลวัตต์ การจัดประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนแผงโซลาร์เซลล์ในการกำหนดค่าและกำลังไฟฟ้า ทุกแผง โดยวัดเป็นหน่วยวัตต์
คะแนนกิโลวัตต์ของการติดตั้งไม่เหมือนกับเอาต์พุตพลังงานของ ซึ่งวัดเป็นหน่วยกิโลวัตต์ชั่วโมง และเป็นค่าที่เปลี่ยนแปลงได้ เอาต์พุต kWh ของ การติดตั้งจะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ต่อไปนี้
- ช่วงเวลาของวัน
- สภาพอากาศ
- การวางแนวแผงให้ตรงกับดวงอาทิตย์
- เงาที่เกิดจากวัตถุใกล้เคียงบนแผง
- ศักยภาพในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภูมิภาค
- อายุของการติดตั้ง
Solar API มีปัจจัยต่างๆ เช่น ศักยภาพในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในภูมิภาคและอายุ ของการติดตั้งโดยประมาณของการผลิตพลังงานประจำปีของพลังงานแสงอาทิตย์ ของคุณ
ระบุพื้นที่ใช้งานของหลังคาและประมาณขนาดการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ที่สนับสนุนได้นั้น Solar API ใช้ภาพถ่ายทางอากาศและภาพ 3 มิติขั้นสูง การสร้างแบบจำลอง
คำอธิบายค่าและการคำนวณโดยละเอียด
ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายวิธีการที่ Solar API คำนวณต้นทุน และการประหยัดค่าใช้จ่าย และขนาดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ สำหรับโครงสร้างระบบที่ในสหรัฐฯ โดยเฉพาะ
คำอธิบายของการคำนวณจะใช้คำเพื่อแสดงค่าใน การคำนวณ หากต้องการดูคำอธิบายของคำศัพท์ต่างๆ โปรดดูคำจำกัดความของคำศัพท์ที่ใช้ ในการคำนวณของเรา
การใช้พลังงานในครัวเรือนต่อปี
ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ Solar API กําหนดการใช้รายเดือนของ ไฟฟ้าที่พิจารณาจากจำนวนเงินที่เรียกเก็บรายเดือนและค่าไฟเมื่อ ครอบครัวมีที่อยู่ หลังจากระบุปริมาณการใช้ไฟฟ้าต่อเดือน ของครัวเรือน เราจะคำนวณการใช้พลังงานต่อปีเป็นหน่วยกิโลวัตต์ชั่วโมงโดยใช้ สูตรต่อไปนี้
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
คาดว่าการใช้พลังงานของครัวเรือนจะคงเดิมเมื่อเทียบกับปีก่อน ชีวิตของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ Solar API คาดเดาชีวิตของ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เวลา 20 ปี
การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ประจำปี
Solar API ประมาณการผลิตพลังงานประจำปีของพลังงานแสงอาทิตย์ โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความเข้มของแสงแดด มุมของ แสงอาทิตย์และจำนวนชั่วโมงของแสงแดดที่ใช้ได้ที่ภูมิภาคหนึ่งๆ ได้รับในแต่ละปี
การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์จะผลิตไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ซึ่งต้อง ที่แปลงด้วยไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ด้วยอินเวอร์เตอร์ก่อนที่คุณจะสามารถ ใช้ในบ้าน มีไฟฟ้าบางส่วนสูญหายระหว่างแปลง และ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์เป็นตัวกำหนดว่าจะสูญเสียปริมาณเท่าใด
ประสิทธิภาพของกระบวนการแปลงค่าเหล่านี้เรียกว่า DC เป็น AC ลดระดับ เพื่ออธิบายความสูญเสียดังกล่าว Solar API จะคูณ เอาต์พุตของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์โดยลดค่า DC เป็น AC เท่ากับ 0.85 ผลลัพธ์ที่ได้คือ การผลิตไฟฟ้า AC ประจำปีดังที่แสดงในสูตรต่อไปนี้
initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x 0.85
ปริมาณพลังงานที่การติดตั้งทำให้เกิดลดลงประมาณ 0.5% ที่ ปีตลอดอายุการติดตั้ง เพื่ออธิบายเรื่องนี้ หลังจาก Solar API คูณเอาต์พุต AC รายปีของการติดตั้งโดยใช้ 99.5% หรือ 0.995 ต่อปีจากอายุการใช้งานโดยประมาณ 20 ปีของการติดตั้ง ช่วงเวลานี้ ดังอธิบายในตารางต่อไปนี้
| ปี | การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ (กิโลวัตต์-ชั่วโมง) ต่อปี |
|---|---|
| 1 | initialAcKwhPerYear |
| 2 | initialAcKwhPerYear x 0.995 |
| : | : |
| 20 | initialAcKwhPerYear x 0.99519 |
เนื่องจากประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์จะเสื่อมในอัตราคงที่
อนุกรมเรขาคณิตโดยที่ a = defaultAcKwhPerYear และ r =
efficiency DepreciationFactor เราสามารถใช้ผลรวมเรขาคณิตเพื่อคำนวณค่า
LifetimeProductionAcKwh:
LifetimeProductionAcKwh = (dcToAcDerate * initialAcKwhPerYear * (1 - pow(efficiencyDepreciationFactor, installationLifeSpan)) / (1 - efficiencyDepreciationFactor))
ต้นทุนไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
หากขนาดของการติดตั้งถูกจำกัดด้วยขนาดหลังคาหรือปัจจัยอื่นๆ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์อาจผลิตไฟฟ้าได้น้อยกว่าที่ครัวเรือนใช้ ใน ในกรณีเช่นนี้ ครัวเรือนก็น่าจะต้องจ่ายค่าสาธารณูปโภค ไฟฟ้าในแต่ละปีดังที่แสดงในสูตรต่อไปนี้
annualKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear = annualUtilityEnergyRequired
เพื่ออธิบายค่าใช้จ่ายนี้ Solar API จะใช้รูปแบบค่าใช้จ่ายการเรียกเก็บเงินกับ ปริมาณไฟฟ้าโดยประมาณในหน่วยกิโลวัตต์-ชั่วโมงที่ครัวเรือนจะต้องการสาธารณูปโภค ตลอดอายุการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ สูตรต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่า การคำนวณ:
annualUtilityBillEstimate = billCostModel(utilityEnergyRequired)
เพื่อรองรับค่าไฟที่เพิ่มขึ้นในแต่ละปี เราจึงใช้ costIncreaseFactor เท่ากับ 2.2% หรือ 0.22 ต่อปีสำหรับสถานที่ในสหรัฐอเมริกา
costIncreaseFactor = 1 + 2.2% = 1.022
เนื่องจากเงินเฟ้อ เราจำเป็นต้องลดมูลค่าของสกุลเงินในบัญชี การประมาณค่าใช้จ่ายในอนาคต ดังนั้น เราจึงใช้ 4% ส่วนลด สูงสุดในโมเดลสำหรับ สถานที่ตั้งในสหรัฐอเมริกา:
discountRate = 1 + 4% = 1.04
ตารางต่อไปนี้แสดงวิธีคำนวณใบเรียกเก็บเงินค่าสาธารณูปโภคในแต่ละปีในช่วง พลังงานแสงอาทิตย์ remainingLifetimeUtilityBill คือผลรวม ค่าสาธารณูปโภคทั้งหมดในระยะเวลา 20 ปีของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ ตลอดอายุการใช้งาน
| ปี | ใบเรียกเก็บเงินค่าสาธารณูปโภครายปีในมูลค่าสกุลเงินท้องถิ่นปัจจุบัน (USD) (annualUtilityBillEstimate) |
|---|---|
| 1 | billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear) = annualUtilityBillEstimateYear1 |
| 2 | billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x 0.995) x 1.022 / 1.04 = annualUtilityBillEstimateYear2 |
| : | : |
| 20 | billCostModel (yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x 0.99519) x 1.02219 / 1.0419 = annualUtilityBillEstimateYear2 |
| รวม | remainingLifetimeUtilityBill = annualUtilityBillestimatedYear1 + annualUtilityBillEstimateYear2 + .... + annualUtilityBillEstimateYear20 |
ต้นทุนไฟฟ้าโดยไม่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์
ในการคำนวณว่าครอบครัวจะประหยัดได้เท่าใดหากติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ เรามี เพื่อคำนวณว่าครอบครัวจะต้องจ่ายเท่าใดหากไม่มีรายได้
เราต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายไฟฟ้าและเงินเฟ้อที่สูงขึ้นด้วย ใช้ costIncreaseFactor ของ 1.022 และ costIncreaseFactor ของ 1.04 กับ การคำนวณเช่นเดียวกับที่เราคำนวณเมื่อคำนวณต้นทุนค่าไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
ตารางต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าใบเรียกเก็บเงินค่าสาธารณูปโภคโดยไม่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ของแต่ละปีเป็นอย่างไร คำนวณตลอดอายุการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ costOfElectricityWithoutSolar คือยอดรวมของใบเรียกเก็บเงินค่าสาธารณูปโภคจาก 20 ปีเท่ากับที่เราใช้สําหรับต้นทุนไฟฟ้าด้วยพลังงานแสงอาทิตย์
| ปี | ใบเรียกเก็บเงินค่าสาธารณูปโภครายปี (USD) |
|---|---|
| 1 | monthlyBill x 12 |
| 2 | monthlyBill x 12 x 1.022 / 1.04 |
| : | : |
| 20 | monthlyBill x 12 x 1.02219 / 1.0419 |
| รวม | ผลรวมของใบเรียกเก็บเงินรายปีทั้งหมด ซึ่งอาจแสดงเป็น costOfElectricityWithoutSolar = 204.35 x monthlyBill |
ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบพลังงานแสงอาทิตย์
Solar API รวมค่าใช้จ่ายในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่แนะนำ ในค่าประมาณที่มีอยู่ เมื่อต้องการประมาณค่าใช้จ่าย Solar API จะใช้โมเดลต้นทุนการติดตั้งที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น และ และขนาดของการติดตั้ง
installationCost = InstallationCostModel (installationSize)
สิ่งจูงใจ
หน่วยงานรัฐอาจมีสิ่งจูงใจให้ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ สิ่งจูงใจมักอยู่ในรูปของเครดิตภาษี อิงตามครอบครัว ของตน Solar API จะลบสิ่งจูงใจใดๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน จากค่าใช้จ่ายทั้งหมดโดยประมาณ
ค่าใช้จ่ายรวมของการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์
Solar API คำนวณต้นทุนรวม 20 ปีของการกำหนดค่าพลังงานแสงอาทิตย์ โดยใช้สูตรต่อไปนี้
totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives
ค่าใช้จ่ายทั้งหมดที่ประหยัดได้
Solar API คำนวณเงินออมของครอบครัวโดยใช้ สูตรต่อไปนี้
savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
Solar API ทำการคำนวณข้างต้นสำหรับแต่ละที่เป็นไปได้ ขนาดการติดตั้ง แล้วแนะนำขนาดการติดตั้งที่ระบุ ที่ประหยัดสูงสุดต่อครอบครัว จำนวนเงินที่ประหยัดได้โดยประมาณคือ แสดงผลพร้อมกับคำแนะนำ