Solarkosten und -einsparungen berechnen (nur USA)

In diesem Dokument wird erläutert, wie die Solar API die verschiedenen Werte berechnet. die es verwendet, um Installation von Solarmodulen zu empfehlen und die Kosten und Kosteneinsparungen bei US-Adressen.

Wenn Sie die Adresse eines Wohnsitzes in einer Region der USA eingeben, wird das Die Solar API zeigt folgende Schätzungen an:

• Wie viel Sonnenlicht das Haus pro Jahr erhält
• Wie viel Platz das Dach für eine Solarinstallation hat
• Wie viele Einsparungen in US-Dollar, die ein Haushalt während der 20-jährigen Lebensdauer erzielen kann eines Sonnensystems
• Die durchschnittliche monatliche Stromrechnung für Haushalte in deiner Nähe. Du kannst an dein Zuhause anpassen
• Die empfohlene Größe eines Sonnensystems in Kilowatt (kW) Haus

Obwohl die Solar API Schätzungen für jedes Gebäude liefert, in dem sie für die Daten bereitgestellt werden, und die Schätzungen, die sich am besten für Wohnungen oder kommerzielle Strukturen genutzt werden. Die Solar API empfiehlt die Größe von Solaranlagen die das Energiesparen maximieren, ohne in einem Jahr mehr Energie zu erzeugen als in einem Haushalt. konsumieren können. Die Solar API berechnet keine Werte im Zusammenhang mit Überschüssen. Energieerzeugung.

Die empfohlenen Installationsgrößen sind auf den jährlichen Energieverbrauch für Gründe, aber vor allem, weil US-Haushalte derzeit wenig oder weniger keinen finanziellen Nutzen durch überschüssige Energieproduktion. an Standorten in den USA, Netto-Metering, Gutschriften Einnahmen aus überschüssiger Energieerzeugung laufen in der Regel im Laufe der Zeit ab.

Erforderliche Werte für Finanzanalysen für Standorte in den USA

Für jede SolarPanelConfig-Instanz in der API-Antwort benötigen Sie zwei Werte um die Finanzanalyse für diese Instanz durchzuführen:

• panelsCount:Die Anzahl der Solarmodule in einer Installation. Sie verwenden bei der Berechnung von installationSize berücksichtigen.
• yearlyEnergyDcKwh:Die Menge an Sonnenlicht, die ein Layout über der in kWh in kWh bei einem bestimmten panelsCount. Sie verwenden diese in der Berechnung der jährlichen Solarenergie-Erzeugung (initialAcKwhPerYear) von jeder installationSize.

Außerdem müssen standortspezifische Werte für Folgendes erfasst werden: Variablen, die Sie in den Berechnungen verwenden:

• billCostModel(): Ihr Modell zur Bestimmung der Kosten in lokaler Währung. Währung, die von einem Haushalt für eine bestimmte kWh-Leistung bezahlt wird. Wie viel Nebenkosten für Strom können tageweise oder stündlich variieren. je nach Bedarf, Tageszeit und Stromverbrauch im Haushalt verbraucht. Möglicherweise müssen Sie einen durchschnittlichen Preis schätzen.
• costIncreaseFactor:Die Solar API verwendet 1.022 (2.2% jährliche Erhöhung) für Standorte in den USA.
• dcToAcDerate:Effizienz, mit der ein Wechselrichter den Gleichstrom umwandelt den von den Solarmodulen erzeugten Strom zu dem Wechselstrom, der wird in einem Haushalt verwendet. Das Solar API verwendet 85% für USA Standorte.
• discountRate:Die Solar API verwendet 1,04 (4% jährlich für Standorte in den USA.
• efficiencyDepreciationFactor:Effizienz der Solarenergie. Panels jedes Jahr zurückgeht. Die Solar API verwendet 0,995 (0,5% jährliche Senkung) für Standorte in den USA.
• Incentives:Geben Sie finanzielle Anreize für die Installation von Solarmodulen an. Ihrer Region bereitgestellt werden.
• installationCostModel():Ihre Methode zum Schätzen der Kosten für Installation von Solarenergie in der Landeswährung für einen bestimmten installationSize. Kosten lokale Arbeits- und Materialkosten für eine bestimmte installationSize
• installationLifeSpan Die erwartete Lebensdauer der Solarinstallation. Die Solar API benötigt 20 Jahre. Passen Sie diesen Wert nach Bedarf für Ihre Bereich.
• kWhConsumptionModel():Ihr Modell, um zu bestimmen, wie viel Energie ein Haushalt verbraucht auf Basis einer monatlichen Rechnung. In der einfachsten Form würden Sie die Rechnung durch die durchschnittlichen Kosten in kWh am Standort des Haushalts teilen.
• monthlyBill:die durchschnittliche monatliche Stromrechnung für ein Thema Haushalt.
• monthlyKWhEnergyConsumption:eine Schätzung der durchschnittlichen Strom, den der Haushalt an einem bestimmten Standort in einem Monat verbraucht, gemessen in kWh.

Mit diesen Werten und den Informationen, die von der API-Antwort bereitgestellt werden, können Sie Berechnungen durchführen, um die beste installationSize für nicht von der Solar API abgedeckt sind.

Funktionsweise

Für die weiteren Berechnungen ist die durchschnittliche monatliche Stromrechnung der Schlüssel.

Die Berechnungen der Solar API basieren anfangs auf einem vorausgewählten monatlichen Rechnungsbetrags. Bei Bedarf können Sie einen anderen Betrag auswählen, Ihren eigenen durchschnittlichen monatlichen Rechnungsbetrag widerspiegelt.

Die Kenntnis des Betrags einer monatlichen Rechnung und der aktuellen Stromkosten in einem kann die Solar API die Anzahl der Kilowattstunden schätzen, (kWh) Strom, der pro Haushalt pro Monat verbraucht wird. Für die aktuellen Kosten von Strom in den USA und zur Ermittlung der kWh aus einer monatlichen Rechnung Solar API verweist auf Datenbanken, die von Clean Power verwaltet werden. Studien:

Es wird ermittelt, wie viele kWh ein Haushalt verbraucht, die Nutzfläche eines Hausdachs, und das Solarpotenzial des Standorts bewertet, wertet die Solar API eine oder mehrere mögliche Solaranlagen und empfiehlt die Größe, die die meisten Einsparungen.

Die Größe einer Solaranlage wird anhand ihrer kW-Leistung gemessen. kW hängt von der Anzahl der Solarmodule in der Konfiguration und der in Watt.

Die kW-Leistung einer Installation entspricht nicht der Energieabgabe einer die in kWh gemessen wird und variabel ist. Die kWh-Leistung eines hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab:

• Tageszeit
• Das Wetter
• Die Ausrichtung des Panels auf die Sonne
• Schatten, die von Objekten in der Nähe auf die Felder geworfen werden
• Das regionale Solarpotenzial
• Das Alter der Installation

Die Solar API berücksichtigt Faktoren wie das regionale Solarpotenzial und das Alter der Installation in der Schätzung der jährlichen Energieerzeugung einer Solaranlage Installation.

Um die Nutzfläche eines Dachs zu bestimmen und die Größe der Solaranlage zu schätzen unterstützt die Solar API Luftbilder und erweiterte 3D- und Modellierung.

Detaillierte Erläuterung der Werte und Berechnungen

In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie die Solar API die Kosten berechnet. Einsparungen und die Größe von Solaranlagen für ein bestimmtes Gebäude in den USA.

In den Erläuterungen zu den Berechnungen werden Begriffe zur Darstellung von Werten im Berechnungen an. Eine Erläuterung der Begriffe findest du in der Definition der verwendeten Begriffe in unseren Berechnungen.

Jährlicher Energieverbrauch im Haushalt

Wie bereits erwähnt, ermittelt die Solar API den monatlichen Verbrauch anhand des monatlichen Rechnungsbetrags und der Stromkosten berechnet, Haushalt befindet. Nach der Ermittlung des monatlichen Stromverbrauchs eines Haushalts berechnen wir den jährlichen Energieverbrauch in kWh mithilfe der folgende Formel:

annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12

Es wird davon ausgegangen, dass der Energieverbrauch eines Haushalts Jahr für Jahr gleich bleibt, wie lange eine Solaranlage genutzt wird. Die Solar API nimmt die Lebensdauer eines auf 20 Jahre.

Jährliche Solarenergieerzeugung

Die Solar API schätzt den jährlichen Energieverbrauch einer Solaranlage unter Berücksichtigung von Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Winkel Sonnenlicht und die Anzahl der Stunden einsatzfähiger Sonneneinstrahlung, die eine Region pro Jahr erhält.

Solaranlagen erzeugen Gleichstromenergie. Dieser muss in jedem Fall von einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden, zu Hause nutzen. Ein Teil des Stroms geht bei der Umwandlung verloren. die Effizienz des Wechselrichters bestimmt, wie viel verloren geht.

Die Effizienz der Umwandlung wird als Gleichstrom-Wechselstromversorgung bezeichnet. Deratisieren Um den Verlust auszugleichen, multipliziert die Solar API das jährliche Leistung der Solaranlage durch Gleichstrom-Wechselstrom-Reduzierung von 0,85. Das Ergebnis ist die jährliche Produktion von Wechselstrom, wie in der folgenden Formel dargestellt:

initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x 0.85

Die Energiemenge, die eine Installation erzeugt, sinkt um etwa 0,5% jedes über die gesamte Lebensdauer der Installation. Um dies zu berücksichtigen, multipliziert die Solar API die jährliche AC-Leistung einer Installation um 99,5% oder 0, 995 pro Jahr während der geschätzten 20-jährigen Lebensdauer der Installation. Dieses werden in der folgenden Tabelle dargestellt.

Da der Wirkungsgrad eines Solarmoduls konstant abnimmt, ist es im Grunde eine geometrische Reihe, wobei a = initialAcKwhPerYear und r = Effizienzabschreibungsfaktor. Mit einer geometrischen Summe können wir LifetimeProductionAcKwh:

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

Die Kosten für Strom mit Solarenergie

Wenn die Größe einer Installation durch die Dachgröße oder andere Faktoren beschränkt ist, eine Solaranlage erzeugt weniger Strom, als ein Haushalt verbraucht. In muss der Haushalt einen Versorgungsunternehmen für eine gewisse Menge an Strom Strom jedes Jahr, wie in der folgenden Formel dargestellt:

annualKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear = annualUtilityEnergyRequired

Um diese Kosten zu berücksichtigen, wendet die Solar API ein Rechnungskostenmodell auf die geschätzte Strommenge in kWh, die der Haushalt von einem Versorgungsunternehmen benötigt über die gesamte Lebensdauer der Solaranlage. Die folgende Formel veranschaulicht dies Berechnung:

annualUtilityBillEstimate = billCostModel(utilityEnergyRequired)

Um den jährlichen Anstieg der Stromkosten zu berücksichtigen, wenden wir eine costIncreaseFactor von 2,2% oder 0, 22 pro Jahr für Standorte in den USA:

costIncreaseFactor = 1 + 2.2% = 1.022

Aufgrund der Inflation müssen wir in unseren und Schätzungen zukünftiger Kosten. Um dies zu berücksichtigen, wenden wir eine 4% Rabatt auf unser Modell für Standorte in den USA:

discountRate = 1 + 4% = 1.04

In der folgenden Tabelle sehen Sie, wie die Stromrechnung für jedes Jahr anhand einer Solaranlage. Die remainingLifetimeUtilityBill ist die Summe. Summe der Stromrechnungen für die letzten 20 Jahre Lebensdauer.

Die Kosten für Strom ohne Solarenergie

Um zu berechnen, wie viel ein Haushalt durch die Installation von Solaranlagen sparen könnte, um zu berechnen, wie viel der Haushalt zahlen könnte, wenn er es nicht tut.

Wir müssen die steigenden Stromkosten und die Inflation Anwendung des costIncreaseFactor von 1,022 und des discountRate von 1,04 auf die so wie bei der Berechnung der Stromkosten mit Solarenergie.

In der folgenden Tabelle sehen Sie, wie sich die Rechnung eines Versorgungsunternehmens ohne Solarenergie pro Jahr entwickelt. berechnet über die Lebensdauer einer Solaranlage. Die costOfElectricityWithoutSolar ist die Summe der Stromrechnungen von Versorgungsunternehmen den wir für die Stromkosten mit Solarenergie genutzt haben.

Kosten für die Installation von Solaranlagen

In der Solar API sind die Kosten für die Installation der empfohlenen Solaranlagen enthalten. Konfiguration in den Schätzungen ein, die es bietet. Um die Kosten einer verwendet die Solar API ein lokalisiertes Installationskostenmodell und die Größe der Installation.

installationCost = InstallationCostModel (installationSize)

Incentives

Regierungsbehörden können Anreize für die Installation von Solaranlagen anbieten. Die Anreize werden oft in Form von Steuergutschriften gewährt. Basierend auf Standort gibt, zieht die Solar API alle Incentives ab, die derzeit für den Haushalt aus der Schätzung der Gesamtkosten.

Die Gesamtkosten für Solarinstallationen

Die Solar API berechnet die Gesamtkosten einer Solarkonfiguration über einen Zeitraum von 20 Jahren. mithilfe der folgenden Formel:

totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - incentives

Die Gesamteinsparungen

Die Solar API berechnet die Einsparungen für den Haushalt mithilfe des folgende Formel:

savings = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar

Die Solar API führt die obigen Berechnungen für jeden möglichen Installationsgröße und empfiehlt dann die Installationsgröße, maximale Einsparungen für den Haushalt. Die Höhe der geschätzten Einsparungen beträgt mit der Empfehlung zurückgegeben.