Solar API-Konzepte

Die Solar API stellt über die Endpunkte buildingInsights und dataLayers Daten zu Solarpotenzial bereit. Zur Verwendung von Solar API-Daten können die folgenden Konzepte hilfreich sein:

Sonneneinstrahlung und Sonneneinstrahlung

Das Solarpotenzial eines Gebäudes basiert hauptsächlich auf der empfangenen Sonneneinstrahlung sowie anderen Faktoren. Die Solarstrahlung ist die Lichtmenge, die auf eine bestimmte Fläche fällt, und die Solarstrahlung ist ein Maß für die durchschnittliche Sonneneinstrahlung, die eine Region im Laufe der Zeit erhält.

Eine Kilowatt-Stunde (kW) ist ein Maß für die Leistung, d. h. die Rate, mit der etwas Energie verbraucht, und eine Kilowatt-Stunde (kWh) für die verwendete Energie oder die Energiekapazität. Die Solarstrahlung wird in Kilowatt, die Sonneneinstrahlung in Kilowattstunden gemessen.

1 kWh/kW entspricht einer Sonnenstunde. Dies entspricht einer Stunde, in der die Sonneneinstrahlung durchschnittlich 1.000 Watt (1 Kilowatt) pro Quadratmeter erreicht.

Wenn beispielsweise ein Teil eines Dachs eine Sonneneinstrahlung von 2.000 kWh/kW/Jahr hat, erzeugt eine 1-kW-Solaranlage dort 2.000 kWh pro Jahr. Ein 4-kW-Array am selben Standort erzeugt 8.000 kWh pro Jahr.

Standardtestbedingungen sind ein Branchenstandard für die Ermittlung der Ausgangsleistung von Solarmodulen. Bei SOC entspricht die Menge der Energie, die ein Solarmodul abgibt, zur maximalen Nennleistung bzw. Kapazität. Ein 1-kW-Panel erzeugt 1 kWh Energie im Rahmen von STC.

Sonne und Sonnenschein-Quantile

Die Solar API definiert die „Sonne“ als die Stärke des jährlichen Sonnenlichts, das von einem bestimmten Abschnitt des Dachs relativ zum Rest des Dachs eingenommen wird. Einige Teile eines Dachs können aufgrund des Schattens von nahe gelegenen Gebäuden oder Baumbestand dunkler sein als andere. Andere Teile eines Dachs können dem Himmel zu jeder Zeit vollständig ausgesetzt sein und daher mehr Sonnenlicht erhalten.

Im Feld sunshineQuantiles in der Antwort buildingInsights werden die Sonneneinstrahlung eines Dachs oder Teils eines Dachs aus elf Buckets oder Dezilen angegeben. Die Solar API nimmt alle Punkte auf dem Dach, sortiert sie nach ihrer "Sonne" und ermittelt die höchsten, niedrigsten und neun Zwischenwerte in gleichmäßigen Abständen.

Angenommen, der sonnigste Teil (1%) eines bestimmten Dachs erhält 1.100 kWh/kW/Jahr, während der dunkelste Teil (auch 1%) desselben Dachs 400 kWh/kW/Jahr erhält. Die nächsten 20 % des Dachs erhalten 500 kWh/kW/Jahr. Die nächsten 50 % des Dachs erhalten 900 kWh/kW/Jahr. Die restlichen 28% erhalten 1.000 kWh/kW/Jahr.

Raster

Der Endpunkt dataLayers gibt in GeoTIFFs codierte Solarinformationen zurück, die ein Rastertyp sind.

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 Ort darstellt, z. B. Höhe, Baumbestand, Sonnenlicht usw.

In Rastern werden diskrete und kontinuierliche Daten gespeichert. Diskrete Daten wie Bodenbedeckung oder Bodentyp sind thematisch oder kategorial. Kontinuierliche Daten stehen für Phänomene, die keine klaren Grenzen haben, wie Höhen- oder Flugaufnahmen.

Raster bestehen aus Bändern, mit denen verschiedene Eigenschaften eines Datasets gemessen werden. Raster können ein einzelnes Band oder mehrere Bänder haben. Jedes Band besteht aus einer Matrix von Zellen oder Pixeln, die Informationen speichern. In Pixel können Gleitkomma- oder Ganzzahlwerte gespeichert werden.

Die Bittiefe eines Pixels gibt die Anzahl der Werte an, die ein Pixel speichern kann. Sie basiert auf der Formel 2n, wobei n die Bittiefe ist. Beispielsweise kann ein 8-Bit-Pixel bis zu 256 (28) Werte zwischen 0 und 255 speichern.

Drei Rasterbänder, die zu einem Multiband-Raster gestapelt sind.

Flux

Sie können Fluxkarten über den Endpunkt dataLayers anfordern. Die Solar API definiert den Fluss als die jährliche Sonneneinstrahlung auf Dachflächen in kWh/kW/Jahr. Bei der Berechnung des Flusses berücksichtigt die Solar API die folgenden Variablen:

  • Standortinformationen:Die Solar API verwendet stündliche Solarstrahlungsdaten von verschiedenen Wetterlagen, die in der Regel in einem Netz von 4 bis 10 km zu finden sind. Die API berechnet zu jeder Stunde des Jahres die Position der Sonne am Himmel. Dies ist standortabhängig und kann daher variieren.
  • Wettermuster (Wolken): Diese werden in den Daten zur Sonneneinstrahlung berücksichtigt.
  • Schatten durch Hindernisse in der Nähe:Bei der Berechnung wird die Schattierung von Bäumen, anderen Gebäuden und anderen Teilen des Dachs berücksichtigt.
  • Ausrichtung:Neigung und Azimut der einzelnen Teile des Dachs.
  • Echte Effizienz:Die von der Solar API berechneten Werte sind unabhängig von der Moduleffizienz. Zur Berechnung der Energieerzeugung müssen Sie diese mit der Kilowattleistung der Module multiplizieren und andere Systemverluste berücksichtigen. Weitere Informationen finden Sie unter Solarkosten und -einsparungen berechnen.

Die Solar API berücksichtigt die folgenden Variablen nicht:

  • Wechselrichtereffizienz und andere Verluste:Die meisten Werte werden in Gleichstrom kWh berechnet. Einige Werte werden bei einer Systemeffizienz von 85 % in WechselstromkWh umgerechnet.
  • Verschmutzung und Schnee:Diese werden in den Berechnungen nicht berücksichtigt.