Die Solar API stellt Daten zum Solarpotenzial über die buildingInsights und dataLayers Endpunkte bereit. Um die Daten der Solar API zu verwenden, ist es hilfreich, die folgenden Konzepte zu verstehen:
Sonneneinstrahlung und Solarstrahlung
Das Solarpotenzial eines Gebäudes hängt weitgehend von der Menge an Sonnenlicht ab, die es erhält, sowie von anderen Faktoren. Die Sonneneinstrahlung ist die Menge an Licht, die auf eine bestimmte Fläche fällt. Die Solarstrahlung ist ein Maß für die durchschnittliche Sonneneinstrahlung, die eine Fläche im Laufe der Zeit erhält.
Ein Kilowatt (kW) ist ein Maß für die Leistung oder die Geschwindigkeit, mit der etwas Energie verbraucht. Eine Kilowattstunde (kWh) ist ein Maß für die verbrauchte Energie oder die Energie kapazität. Die Sonneneinstrahlung wird in Kilowatt gemessen, die Solarstrahlung in Kilowattstunden.
1 kWh/kW entspricht 1 Sonnenstunde. Eine Sonnenstunde ist definiert als eine Stunde, in der die Intensität des Sonnenlichts durchschnittlich 1.000 Watt (1 Kilowatt) Energie pro Quadratmeter erreicht.
Wenn beispielsweise ein Teil eines Daches eine Solarstrahlung von 2.000 kWh/kW/Jahr aufweist, erzeugt eine dort installierte 1-kW-Solaranlage 2.000 kWh/Jahr. Eine 4-kW-Anlage am selben Standort erzeugt 8.000 kWh/Jahr.
Standardtest bedingungen sind ein Branchenstandard, der zur Bestimmung der Leistung von Solarmodulen verwendet wird. Unter Standardtestbedingungen entspricht die Leistung eines Solarmoduls seiner maximalen Nennleistung oder Kapazität. Ein 1-kW-Modul erzeugt unter Standardtestbedingungen 1 kWh Energie.
Sonnenstunden und Quantile der Sonneneinstrahlung
In der Solar API wird die „Sonnenstundenzahl“ als die Menge an Sonnenlicht definiert, die ein bestimmter Abschnitt eines Daches im Jahresdurchschnitt im Verhältnis zum Rest des Daches erhält. Einige Teile eines Daches können aufgrund von Schatten durch nahe gelegene Gebäude oder Bäume dunkler sein als andere. Andere Teile eines Daches sind möglicherweise jederzeit dem Himmel ausgesetzt und erhalten daher mehr Sonnenlicht.
Das Feld „sunshineQuantiles“ in der buildingInsights-Antwort enthält 11 Buckets oder Dezile für die Sonnenstundenzahl eines Daches oder eines Teils eines Daches. Die Solar API berücksichtigt alle Punkte auf dem Dach, sortiert sie nach ihrer Sonnenstundenzahl und ermittelt die höchsten, niedrigsten und 9 gleichmäßig verteilten Zwischenwerte.
Angenommen, der sonnigste Teil (1 %) eines bestimmten Daches erhält 1.100 kWh/kW/Jahr, während der dunkelste Teil (ebenfalls 1 %) desselben Daches 400 kWh/kW/Jahr erhält. Die nächsten 20 % des Daches erhalten 500 kWh/kW/Jahr. Die nächsten 50 % des Daches erhalten 900 kWh/kW/Jahr. Die restlichen 28 % erhalten 1.000 kWh/kW/Jahr.
Raster
Der Endpunkt dataLayers gibt Solarinformationen zurück, die in GeoTIFFs codiert sind. GeoTIFFs sind eine Art von Raster.
Ein Raster besteht aus einer Matrix von Zellen oder Pixeln, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Jedes Pixel enthält einen Wert, der Informationen zu diesem Standort darstellt, z. B. Höhe, Baumkronen, Sonnenlicht usw.
In Rastern werden diskrete und kontinuierliche Daten gespeichert. Diskrete Daten wie Landbedeckung oder Bodentyp sind thematisch oder kategorisch. Kontinuierliche Daten stellen Phänomene dar, die keine klaren Grenzen haben, z. B. Höhe oder Luftbilder.
Raster bestehen aus Bändern, mit denen verschiedene Merkmale eines Datasets gemessen werden. Raster können ein oder mehrere Bänder haben. Jedes Band besteht aus einer Matrix von Zellen oder Pixeln, in denen Informationen gespeichert sind. In Pixeln können Gleitkomma- oder Ganzzahlwerte gespeichert werden.
Die Bittiefe eines Pixels gibt die Anzahl der Werte an, die ein Pixel speichern kann. Sie wird anhand der Formel 2n berechnet, wobei n die Bittiefe ist. Ein 8-Bit-Pixel kann beispielsweise bis zu 256 (28) Werte von 0 bis 255 speichern.
Flux
Sie können Flux-Karten über den Endpunkt dataLayers anfordern. In der Solar API wird Flux als die jährliche Menge an Sonnenlicht auf Dächern in kWh/kW/Jahr definiert. Bei der Berechnung des Flux berücksichtigt die Solar API die folgenden Variablen:
- Standortinformationen:Die Solar API verwendet stündliche Daten zur Sonneneinstrahlung aus verschiedenen Wettersätzen, die in der Regel in einem 4- bis 10-km-Raster vorliegen. Die API berechnet die Position der Sonne am Himmel für jede Stunde des Jahres. Dies ist standortabhängig und kann daher variieren.
- Wetterlagen (Wolken) : Diese werden in den Daten zur Sonneneinstrahlung berücksichtigt.
- Schatten durch nahe gelegene Hindernisse:Schatten durch Bäume, andere Gebäude und andere Teile des Daches werden in die Berechnungen einbezogen.
- Ausrichtung:Neigung und Azimut jedes Teils des Daches.
- Tatsächliche Effizienz:Die von der Solar API berechneten Werte sind unabhängig von der Effizienz des Moduls. Um die Energieerzeugung zu berechnen, müssen Sie die Kilowattzahl der Module multiplizieren und andere Systemverluste berücksichtigen. Weitere Informationen finden Sie unter Solarkosten und einsparungen berechnen.
Die Solar API berücksichtigt die folgenden Variablen nicht:
- Effizienz des Wechselrichters und andere Verluste:Die meisten Werte werden in kWh Gleichstrom berechnet, einige werden jedoch in kWh Wechselstrom umgerechnet, wobei eine Systemeffizienz von 85 % angenommen wird.
- Verschmutzung und Schnee:Diese werden nicht in die Berechnungen einbezogen.