From 499da9771df36a844e5dd0c73db42d22f4f0acfb Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: "Dr. David von Oheimb" Date: Wed, 20 Mar 2024 10:16:55 +0100 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?Batteriepuffer:=20Beispiele=20f=C3=BCr=20Gewinn?= =?UTF-8?q?=20durch=20PV-Speicher=20auch=20bei=20geringem=20und=20hohen=20?= =?UTF-8?q?Verbrauch=20tags=C3=BCber?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- Solar/index.md | 91 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-------- 1 file changed, 78 insertions(+), 13 deletions(-) diff --git a/Solar/index.md b/Solar/index.md index 1dc2e9fc781f..de6e7afe5475 100644 --- a/Solar/index.md +++ b/Solar/index.md @@ -2949,10 +2949,11 @@ Eigendeckungsanteil = 50 % des Verbrauchs (Autarkiegrad) ---> Im Folgenden werden konkrete Zahlen gegeben für einen Haushalt mit 3000 kWh -Jahresverbrauch und einer nächtlicher Durchschnittslast von 190 W +Jahresverbrauch (bei nächtlicher Durchschnittslast von 190 W zwischen 0 und +6 Uhr und tagsüber Durchschnittslast von 375 W zwischen 8 und 16 Uhr) mit einer typischen Balkonanlage in Süddeutschland mit optimal ausgerichteten -Modulen mit 850 Wp Nennleistung und typischen Wirkungsgraden, der -eine Pufferbatterie mit 1 kWh effektiv nutzbarer Kapazität hinzugefügt wurde. +Modulen mit 850 Wp Nennleistung und typischen Wirkungsgraden, der eine +Pufferbatterie mit 1 kWh effektiv nutzbarer Kapazität hinzugefügt wurde. Dazu passt sehr gut eine 12,8 V 100 Ah LiFePO4-Batterie, also mit nominell 1,28 kWh Kapazität, denn davon muss man ohnehin mindestens 90% für eine gesunde Entladetiefe abziehen, und nochmal ungefähr 90% @@ -2964,19 +2965,21 @@ Wie zuvor sind für den Wirkungsgrad des PV-Systems 92% angenommen und für die Wechselrichtung (auch bei Entladung aus der Batterie) 94%. Bei [optimaler Lade-/Entlageregelung, s.u.](#Regelungsstrategien), -die leider nur schwer zu realisieren ist, -gibt es keinen Verlust durch Überlauf des Speichers. Durch die Verwendung des -Speichers lässt sich der jährliche Eigenverbrauch von ca. 610 auf 8100 kWh -und der Eigenverbrauchsanteil von ca. 66 auf 83% des Nettoertrags steigern. +die leider nur schwer zu realisieren ist, gibt es keinen Verlust durch Überlauf +des Speichers, und anstatt dass der PV-Überschuss von ca. 310 kWh komplett +ins Netz eingespeist wird, kommt es nur noch zu 84 kWh Netzeinspeisung. +Hinzu kommen kleine Verluste des Ladereglers und der Speicherbatterie +von etwa 14 + 11 kWh. Durch die Verwendung des Speichers lässt sich somit +der jährliche Eigenverbrauch von ca. 610 auf etwa 810 kWh und +der Eigenverbrauchsanteil von ca. 66 auf etwa 83% des Nettoertrags steigern. Der PV-Bruttoertrag von 1062 kWh bzw. Nettoertrag 918 kWh wird also -gut genutzt; die Netzeinspeisung beträgt nur noch 75 kWh, der Rest sind -kleine Verluste des Ladereglers und der Speicherbatterie von 14 + 11 kWh. -Der 1 kWh Speicher ist mit ca. 225 Vollzyklen pro Jahr nur mäßig belastet. +gut genutzt. Der Speicher mit effektiv 1 kWh Kapazität +ist mit ca. 225 Vollzyklen pro Jahr nur mäßig belastet. Bei 30 ct/kWh Strompreis ergibt sich durch die Hinzunahme des Speichers eine jährliche Stromkosten-Einsparung von ca. 60€. -Selbst wenn die dafür nötigen Geräte günstig für z.B. 600€ erworben werden, -würde die Amortisationszeit für die Aufrüstung mindestens 10 Jahre betragen -- +Selbst wenn die dafür nötigen Komponenten günstig für z.B. 600€ erworben werden, +würde die Amortisationszeit für die Aufrüstung etwa 10 Jahre betragen -- eher länger. Allerdings kann es sein, dass in dieser Zeitspanne bereits ein Teil der nötigen Geräte erneuert werden muss. Vor Allem aber ist für kleine PV-Anlagen eine optimale Regelung im Eigenbau schwer erreichbar, und kommerziell @@ -2987,6 +2990,7 @@ erhältliche Lösungen ([siehe unten](#SSG-Speicher)) sind bislang zu teuer. ./Solar.pl Lastprofil_17_teils_31.csv 3000 Timeseries_48.215_11.727_SA2_1kWp_crystSi_14_35deg_0deg_2005_2020.csv 850 -peff 92 -tmy Lastprofil-Datei : Lastprofil_17_teils_31.csv Nächtliche Durchschnittslast= 189 W von 0 bis 6 Uhr +Tagsüber Durchschnittslast = 375 W von 8 bis 16 Uhr PV-Nennleistung = 850 Wp Max. PV-Bruttoleistung = 920 W am TMY-03-23 um 12h @@ -3115,6 +3119,66 @@ Nutzungsgrad 83 % Selbstversorgung 23 % --> +Eine wichtige Rolle spielt natürlich die Verteilung des Haushalts-Verbrauchs +über den Tag. Im o.g. typischen Fall ergab sich bei Durchschnittslast von +375 W zwischen 8 und 16 Uhr und Durchschnittslast von 190 W +zwischen 0 und 6 Uhr durch den Speicher ein Jahresgewinn von 200 kWh.\ +Wenn stattdessen die Durchschnittslast tagsüber nur 100 W beträgt und +nachts 234 W, dann steigt der Gewinn durch den Speicher auf 270 kWh.\ +Wenn andererseits die Durchschnittslast tagsüber sogar 600 W beträgt und +nachts 124 W, dann sinkt der Gewinn durch den Speicher auf 180 kWh. + + + + #### Regelungsstrategien für PV-Speicher {#Regelungsstrategien} Weil man für ins externe Netz eingespeisten Strom keine Vergütung bekommt oder @@ -3580,7 +3644,8 @@ und können damit unter realistischen Bedingungen rentabel sein. Hier ein Vergleich des mit den unterschiedlichen Ansätzen erzielbaren Jahres-Eigenverbrauchs auf Basis von Simulationen mit dem [SolBatSim](#SolBatSim) für einen Haushalt mit 3000 kWh Jahresverbrauch -und einer nächtlicher Durchschnittslast von 190 W +(nächtliche Durchschnittslast 190 W zwischen 0 und 6 Uhr, +tagsüber Durchschnittslast 375 W zwischen 8 und 16 Uhr) mit optimal ausgerichteten 850 Wp Modul-Nennleistung in Süddeutschland und typischen Wirkungsgraden. Der besseren Vergleichbarkeit halber wurde hier generell eine Speicherkapazität