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计算美国境外的太阳能成本和节省的成本

本节介绍如何进行计算，以便确定最适合非美国家庭的太阳能配置。计算方法您需要模拟安装太阳能电池板的它利用 Solar API 提供的数据节省的成本，响应。

对于美国的地点，Solar API 会返回 FinancialAnalysis 对象中。在这些情况下，您会使用这些信息来确定账单、能源进而节省能源，安装大小

对于美国境外的营业地点，API 响应不会包含 FinancialAnalysis 因此，您必须计算每台太阳能发电的成本和节约然后才能推荐最合适的模型。要执行您需要收集具体位置的数据，并遵循。

你可以根据 Solar API 的计算公式，适用于美国营业地点。有关这些计算的说明，请参阅计算成本节约（美国）。

太阳能电池板配置

对于美国境外的太阳能电池板配置， SolarPanelConfig 字段中提供了财务分析所需的全部信息。返回的 SolarPanelConfig 实例数取决于屋顶输入位置的大小。在计算时，您需要以下两个字段：

panelsCount：此配置中使用的面板数量。
yearlyEnergyDcKwh：太阳能的消耗量，以千瓦时直流电为单位。这一配置在一年时间里产生的数据，大小由 SolarPotential 对象中的以下字段定义：
- panelHeightMeters：面板高度（以米为单位）。
- panelWidthMeters：面板宽度（以米为单位）。
- panelCapacityWatts：面板的额定功率（以瓦特为单位）。

以下示例展示了 SolarPanelConfig 对象的一个实例，请求响应中的 solarPanelConfigs 字段：

  "solarPanelConfigs": [
      {
        "panelsCount": 4,
        "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424,
        "roofSegmentSummaries": [
          {
            "pitchDegrees": 16.253168,
            "azimuthDegrees": 169.41516,
            "panelsCount": 4,
            "yearlyEnergyDcKwh": 1709.2424
          }
        ]
      }
  ]

对于太阳能装置，installationSize 是指 kW 输出，而非面积或面板数，其定义为：

installationSize = panelsCount * panelCapacityWatts/1000 kW

针对不同的面板评级调整能源生产估算值

为了计算 yearlyEnergyDcKwh 值，Solar API 使用电力 panelCapacityWatts 字段中的评分，目前值为 250W。

如果您需要在计算和面板的尺寸大致相当于 panelHeightMeters 和 panelWidthMeters 字段，您可以调整计算方法是将 API 返回的值相乘， yearlyEnergyDcKwh 字段（按功率额定值与 panelCapacityWatts。

例如，如果电池板的额定功率为 400W，panelCapacityWatts 是 250W，请用 API 计算得出的 yearlyEnergyDcKwh 值乘以使用 panelCapacityWatts，按 400/250 的系数或 1.6 计算。如果您的面板电源则请将 yearlyEnergyDcKwh 乘以 200/250 或 0.8。

过剩能源生产

如果考虑到安装太阳能装置可能产生的多余能源，超出了 Solar API 计算的范围。事实上，如果 Solar API 会针对单个请求返回多个SolarPanelConfig 给定家庭，则 Solar API 不会考虑结果或配置，的电力比假设的美国平均家庭消费要多 FinancialAnalysis。

不过，您可能会因安装而安装过多系统资源为推荐对象提供电量例如，您可能想将样本组效率（efficiencyDepreciationFactor）逐渐降低从而允许在安装使用寿命的第一阶段过度生产。对于请参阅财务要求的必填值分析。

无论您出于什么原因，只要考虑安装所产生的过热量的太阳能装置只需注意，实际计算未涵盖这种情况。

美国境外的财务分析所需值

对于 API 响应中的每个 SolarPanelConfig 实例，您需要两个值对该实例执行财务分析：

panelsCount：安装中的太阳能电池板的数量。您所使用的在计算 installationSize 时使用此值。
yearlyEnergyDcKwh：布局捕获的太阳能（以千瓦时直流电表示）。panelsCount 该值用于计算每户家庭的交流电电量 (initialAcKwhPerYear) installationSize，并将投放期间的所有能量损失考虑在内从直流到交流的转换。

此外，您还需要为以下参数收集特定于位置的值您将用于计算的变量：

billCostModel()：用于确定本地费用的模型货币，由家庭因使用给定的千瓦时而支付。多少钱电费的公用事业费用可能在每天或每小时之间有所不同具体取决于需求、时段以及家庭消费您可能需要估算平均费用。
costIncreaseFactor：计算电费时依据的因素每年都会增加Solar API 使用 1.022（每年 2.2&percnt）增幅）。请根据您所在地区的需要调整此值。
dcToAcDerate：逆变器转换直流电的效率太阳能电池板产生的电量 Solar API 使用美国位置。请根据您所在地区的需要调整此值。
discountRate：Solar API 使用 1.04（每年 4%）增幅）。请根据您所在地区的需要调整此值。
efficiencyDepreciationFactor：太阳能发电的能效面板数量每年都会减少Solar API 使用 0.995 (0.5&percnt; 年同比降幅）。根据需要调整此值区域。
激励：在安装太阳能电池板时提供任何货币激励由您所在地区的政府实体提供的。
installationCostModel()：用于估算对于给定的installationSize，以本地货币安装太阳能板。费用模型通常会考虑给定环境的人工成本和材料成本， installationSize。
installationLifeSpan：太阳能装置的预期寿命。 Solar API 使用时间为 20 年。根据需要调整此值区域。
kWhConsumptionModel()：用于确定按月账单计算的家庭消费量。形式最简单的做法是将账单除以该家庭所在位置的平均每千瓦时费用。
monthlyBill：某主题的平均月度电费家庭。
monthlyKWhEnergyConsumption：平均在指定位置的家庭一个月所消耗的电量（测量单位：以千瓦时为单位

利用这些值和 API 响应提供的信息，您可以执行必要的计算，来推荐最适合的installationSize 不在 Solar API 覆盖范围内。

计算步骤

以下步骤基于 Solar API 的方法。您可能会您需要根据自己掌握的您的位置。

根据输入值计算家庭的年度能耗地点：
1. 估算或索取家庭月度账单。
2. 根据月度账单计算 monthlyKWhEnergyConsumption。（如果如果您知道 monthlyKWhEnergyConsumption，则可以跳过此步骤。）例如：
monthlyKWhEnergyConsumption = kWhConsumptionModel(monthlyBill)
1. 将 annualKWhEnergyConsumption 乘以 monthlyKWhEnergyConsumption 达到 12：
annualKWhEnergyConsumption = monthlyKWhEnergyConsumption x 12
获取目标家庭的 API 响应：
```
https://solar.googleapis.com/v1/buildingInsights:findClosest?location.latitude=lat-number&location.longitude=long-number&key=yourAPIKey
```
回答包含可用阳光、可用的屋顶空间以及一个或多个可能的太阳能电池板配置
计算每台太阳能空调的年产量 installationSize，将 API 提议的 yearlyEnergyDcKwh 相乘每个 SolarPanelConfig 实例中由本地 API 提供的值 dcToAcDerate:

initialAcKwhPerYear = yearlyEnergyDcKwh x initialAcKwhPerYear
您也可以选择从考虑范围中移除任何符合以下条件的 SolarPanelConfig 实例：发电量高于家庭每年消耗的电量 （initialAcKwhPerYear > initialAcKwhPerYear）。

计算终身的太阳能产量 (LifetimeProductionAcKwh)：每个返回的 installationSize：

对于太阳能装置使用寿命的每一年，计算该装置每年产生的电力 efficiencyDepreciationFactor 在。
将所有年份的总数相加。

下表显示了一个示例，说明如何计算生命周期能量假设 installationLifeSpan 为 20 年。每行代表生产年份。第一年之后，以指数方式应用最后，所有行的总和为太阳能装置的终身产能。

年	年度太阳能发电量（千瓦时）
1	initialAcKwhPerYear
2	+ initialAcKwhPerYear x initialAcKwhPerYear
:	:
20	+ initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor¹⁹
总计	LifetimeProductionAcKwh

由于太阳能电池板的能效以恒定速率衰减，因此本质上等比数列，其中 a = initialAcKwhPerYear，r = efficiencyDepreciationFactor。我们可以使用几何总和来计算 LifetimeProductionAcKwh:

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

以下 Python 代码计算上述几何总和：

def LifetimeProductionAcKwh(
    dcToAcDerate,
    yearlyEnergyDcKwh,
    efficiencyDepreciationFactor,
    installationLifeSpan):
  return (
    dcToAcDerate *
    yearlyEnergyDcKwh *
    (1 - pow(
      efficiencyDepreciationFactor,
      installationLifeSpan)) /
    (1 - efficiencyDepreciationFactor))

对于返回的每个 installationSize，计算能耗（如果安装了 installationSize）：

对于太阳能装置使用寿命的每一年，计算这个家庭每年所需的电力成本涵盖太阳能无法满足的能耗。使用值 annualKWhEnergyConsumption 和 initialAcKwhPerYear 的值。在第一年之后的每年，应用 efficiencyDepreciationFactor、costIncreaseFactor 和 discountRate 的值。
将所有年份的总数相加。

下表举例说明了如何计算生命周期费用电力供应每一行代表一年的电力成本安装所产生的影响在第一年之后，更高的电力成本和折扣率呈指数级增长。最后，所有行的总和为为太阳能提供电力

年	按当前本地货币价值 (USD) 计算的年度公共事业缴费单 (annualUtilityBillEstimate)
1	annualUtilityBillEstimateYear1 = billCostModel（yearlyKWhEnergyConsumption - InitialAcKwhPerYear）
2	annualUtilityBillEstimateYear2 = billCostModel（yearlyKWhEnergyConsumption - InitialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor）x costIncreaseFactor / discountRate
:	:
20	annualUtilityBillEstimateYear20 = billCostModel（yearlyKWhEnergyConsumption - initialAcKwhPerYear x efficiencyDepreciationFactor19）x costIncreaseFactor19 / discountRate19
总计	remainingLifetimeUtilityBill

以下 Python 代码针对annualUtilityBillEstimate 每年的installationLifeSpan：

def annualUtilityBillEstimate(
    yearlyKWhEnergyConsumption,
    initialAcKwhPerYear,
    efficiencyDepreciationFactor,
    year,
    costIncreaseFactor,
    discountRate):
  return (
    billCostModel(
      yearlyKWhEnergyConsumption -
      annualProduction(
        initialAcKwhPerYear,
        efficiencyDepreciationFactor,
        year)) *
    pow(costIncreaseFactor, year) /
    pow(discountRate, year))

def lifetimeUtilityBill(
    yearlyKWhEnergyConsumption,
    initialAcKwhPerYear,
    efficiencyDepreciationFactor,
    installationLifeSpan,
    costIncreaseFactor,
    discountRate):
  bill = [0] * installationLifeSpan
  for year in range(installationLifeSpan):
    bill[year] = annualUtilityBillEstimate(
      yearlyKWhEnergyConsumption,
      initialAcKwhPerYear,
      efficiencyDepreciationFactor,
      year,
      costIncreaseFactor,
      discountRate)
  return bill

如果太阳能装置不已安装：

对于太阳能装置使用寿命的每一年，计算这个家庭每年所需的电力成本，未安装太阳能设备。使用 monthlyBill 的值。每年第一年之后，应用 costIncreaseFactor 和将 discountRate 值设为 monthlyBill。
将所有年份的总数相加。

下表举例说明了如何计算生命周期费用不需要太阳能的电力每一行代表安装太阳能装置第一年之后，增加的电费和折扣率成倍应用。最后，所有行的总和是不使用太阳能发电的生命周期成本安装。

年	以当地货币计价的年度公共事业缴费单
1	annualBill = monthlyBill x 12
2	annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor / discountRate
:	:
20	annualBill = monthlyBill x 12 x costIncreaseFactor19 / discountRate19
总计	costOfElectricityWithoutSolar

以下代码会执行上述计算：

lifetimeBill = (
    monthlyBill * 12 *
    (1 - pow(costIncreaseFactor / discountRate, installationLifeSpan)) /
    (1 - costIncreaseFactor / discountRate))

对于每个安装规模，计算安装费用：

installationCost = localInstallationCostModel(installationSize)
增加该家庭适用的金钱奖励 位置。
对于每个安装规模，请计算与安装太阳能：

totalCostWithSolar = installationCost + remainingLifetimeUtilityBill - 奖励
针对每个安装规模，计算与安装太阳能：

储蓄 = costOfElectricityWithoutSolar - totalCostWithSolar
选择最节省的安装大小。

计算完成后

根据您提供的信息，以及上述计算，您就可以能够最大程度节省美国家庭的成本的您所在区域。

在向最终用户提供的建议中，您还可以 SolarPotential 中由 API 返回的以下信息： solarPotential 字段的对象：

房屋每年接收的可用阳光量 SolarPotential 对象的 maxSunshineHoursPerYear 字段。
一个屋顶可用于安装太阳能装置的面积是多少平方英尺，在 SolarPotential 对象的 wholeRoofStats 字段中返回。
此家庭每月的平均电费。

计算费用和节省费用（仅限美国）

在 TypeScript 中计算费用和节省金额