Solar API は、buildingInsights エンドポイントと dataLayers エンドポイントを介して太陽光発電のポテンシャル データを提供します。Solar API データを使用するには、次のコンセプトを理解しておくと役立ちます。
太陽放射照度と日射量
建物の太陽光発電のポテンシャルは、主に日射量とその他の要因に基づいて算出されます。太陽放射照度は、特定のエリアに当たる光の量です。一方、日射量は、特定のエリアが一定期間に受ける平均太陽放射照度の測定値です。
キロワット(kW)は電力の単位で、エネルギー消費率を表します。キロワット時(kWh)はエネルギーの単位で、エネルギー消費量またはエネルギー容量を表します。太陽放射照度はキロワットで測定され、日射量はキロワット時で測定されます。
1 kWh/kW は 1 日照時間に相当します。日照時間とは、1 平方メートルあたり 1,000 ワット(1 キロワット)のエネルギーの平均値に達する日光の強度が 1 時間続くことを意味します。
たとえば、屋根の一部の日射量が 2, 000 kWh/kW/年の場合、そこに設置された 1 kW の太陽光パネル アレイは 2, 000 kWh/年の電力を生成します。同じ場所に設置された 4 kW のアレイでは、年間 8,000 kWh の電力が生成されます。
標準試験条件は、太陽光パネルの出力の測定に使用される業界標準のベンチマークです。STC では、太陽光パネルの出力電力が最大電力定格(容量)になります。1 kW のパネルは、STC で 1 kWh のエネルギーを生成します。
日照時間と日射量分位数
Solar API では、「日当たり」は、屋根の特定の部分が受ける日照量を、屋根の他の部分と比較して、年間平均で表したものです。屋根の一部は、近くの建物や樹木の日陰になるため、他の部分よりも暗くなることがあります。一方、屋根の他の部分は常に空に面しているため、より多くの日光が当たります。
buildingInsights レスポンスの sunshineQuantiles フィールドは、屋根または屋根の一部の日当たりの 11 個のバケット(十分位数)を提供します。Solar API は、屋根のすべてのポイントを取得して日当たりで並べ替え、最上部、最下部、その間に等間隔に並んだ 9 個の値を特定します。
たとえば、ある屋根の最も日当たりの良い部分(1%)で年間 1,100 kWh / kW が得られ、同じ屋根の最も日当たりの悪い部分(同じく 1%)で年間 400 kWh / kW が得られるとします。次に暗い 20% の屋根では 500 kWh/kW/年が得られます。次に日当たりが良い 50% の屋根では、900 kWh/kW/年が得られます。残りの 28% では 1,000 kWh/kW/年が得られます。
ラスター
dataLayers エンドポイントは、ラスターの一種である GeoTIFFs でエンコードされた太陽光発電情報を返します。
ラスターは、行と列に配置されたセルのマトリックス(ピクセル)で構成されます。各ピクセルには、標高、樹木エリア、日照時間など、その場所に関する情報を表す値が含まれています。
ラスターには、離散データと連続データが格納されます。土地被覆や土壌タイプなどの離散データは、主題別またはカテゴリ別です。連続データは、標高や航空写真など、明確な境界のない現象を表します。
ラスタは、データセットのさまざまな特性を測定するバンドで構成されています。ラスターには、単一のバンドまたは複数のバンドを含めることができます。各バンドは、情報を格納するセルのマトリックス(ピクセル)で構成されています。ピクセルには、浮動小数点値または整数値を格納できます。
ピクセルのビット深度は、式 2n に基づいて、ピクセルが保存できる値の数を示します。ここで、n はビット深度です。たとえば、8 ビットのピクセルは 0 ~ 255 の範囲の最大 256(28)の値を保存できます。
Flux
dataLayers エンドポイントを使用してフラックスマップをリクエストできます。Solar API では、フラックスを屋根に当たる年間日照量(kWh/kW/年)として定義しています。フラックスの計算では、Solar API は次の変数を考慮します。
- 位置情報: Solar API は、さまざまな気象セットから 1 時間ごとの日射量データを使用します。通常、これらのデータは 4 ~ 10 km のグリッド上にあります。この API は、1 年の各時間における空の太陽の位置を計算します。これは場所によって異なり、結果も異なる場合があります。
- 気象パターン(雲): 太陽放射照度データで考慮されます。
- 近くの障害物による日陰: 木々、他の建物、屋根の他の部分による日陰が計算で考慮されます。
- 向き: 屋根の各部分のピッチと方位角。
- 真の効率: Solar API によって計算される値は、パネルの効率とは無関係です。発電量を計算するには、パネルのキロワット数を乗算し、他のシステム損失を考慮する必要があります。詳しくは、太陽光発電の費用と節約額を計算するをご覧ください。
Solar API では、次の変数は考慮されません。
- インバータ効率とその他の損失: ほとんどの値は DC kWh で計算されますが、一部の値はシステム効率が 85% であると仮定して AC kWh に変換されます。
- 汚れと雪: これらは計算に含まれません。