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Solar/ Batteriepuffer: Differenzierung: Nachteinspeisung bei größeren…
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… Anlagen nicht so schlecht
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DDvO committed Nov 13, 2023
1 parent d45071f commit 9f24dcc
Showing 1 changed file with 92 additions and 4 deletions.
96 changes: 92 additions & 4 deletions Solar/index.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -2432,17 +2432,105 @@ alle zwei Tage verwendet --- was aber nicht heißt, dass der Speicher im Schnitt
jeden zweiten Tag erst mal voll aufgeladen und dann wieder ganz entladen wird.

Die Strompufferung soll den Nutzen der PV-Anlage für den eigenen Stromverbrauch
erhöhen. Aber **finanziell lohnt sie sich fast nie** --- außer wenn sie über
eine optimierte (lastgesteuerte) Lade- und Entladeregelung verfügt und man den
erhöhen. Aber **finanziell lohnt sie sich für kleine PV-Anlagen fast nie** ---
außer wenn sie über eine optimierte (lastgesteuerte)
Lade- und/oder Entladeregelung verfügt und man den
Speicher sehr günstig bekommt oder schon aus anderen Gründen hat, z.B. für
eine Notstromversorgung (mit Inselwechselrichter) oder als Fahrzeugbatterie.
Außerdem ist es für die ökologische Gesamtbilanz eigentlich besser, den
überschüssigen Strom an die Allgemeinheit (auch ohne Vergütung) abzugeben.

Besser sieht es übrigens bei größeren PV-Anlagen aus.
<!-- https://www.mydealz.de/comments/permalink/44464786 -->
Hier das Ergebnis von Simulationen für ein Haus mit angenommenen 5000 kWh
Jahresverbrauch und 200 W Mindestlast und ansonsten typischem Lastprofil,
PV-Anlage in Süddeutschland mit 10 kWp,
Speicher AC-gekoppelt mit effektiv 2 kWh,
der zwischen 19 und 5 Uhr konstant mit 200 W entladen wird,
und typische Verluste/Wirkungsgrade.
Nehmen wir mal 30 - 8 = 22 ct/kWh Strompreisdifferenz​ an.

* Wenn der Speicher optimal, also nur mit PV-Überschuss, AC-gekoppelt geladen
wird, steigt durch die Nachteinspeisung
der PV-Eigenverbrauch von 1887​ auf 2513​ kWh im Jahr,
was bei den 22 ct/kWh Strompreisdifferenz etwa 135 €/Jahr Einsparung ausmacht.
Bei günstig gekauften Komponenten würde sich das also schon nach wenigen Jahren
amortisieren.

<!--
./Solar.pl Lastprofil_4673_kWh.csv 5000 Timeseries_48.215_11.727_SA2_1kWp_crystSi_0_38deg_0deg_2005_2020.csv 10000 -peff 92 -tmy -load min 194 7:0..24 -capacity 2000 -max_charge 100 -max_discharge 100 -feed 200 19..5
Lastprofil-Datei : Lastprofil_4673_kWh.csv
Nächtliche Durchschnittslast= 329 W von 0 bis 6 Uhr
Minimallast (Grundlast) = 200 W am 2010-01-01 um 00:00:00
Maximallast =22208 W am 2010-02-26 um 06:55:56
PV-Daten-Datei : Timeseries_48.215_11.727_SA2_1kWp_crystSi_0_38deg_0deg_2005_2020.csv, enthaltene System-Effizienz 100% wurde übersteuert
Neigungswinkel, Azimut = 38°, 0°
Breitengrad, Längengrad = 48.215, 11.727
Simuliertes PV-Jahr : TMY (2008..2020)
PV-Nennleistung =10000 Wp
Max. PV-Bruttoleistung =10122 W am TMY-04-15 um 13h
PV-Bruttoertrag =12729 kWh
PV-DC-Ertrag =11711 kWh, PV-System-Wirkungsgrad 92%
PV-Nettoertrag =11008 kWh bei Wechselrichter-Wirkungsgrad 94%
Max. PV-Nettoleistung = 8754 W am TMY-04-15 um 13h
Verbrauch = 5000 kWh über ein Jahr
Adaptierte minimale Last = 200 W
Speicherkapazität = 2000 Wh mit max. Ladehöhe 100%, max. Entladetiefe 100%, AC-gekoppelt
Optimale Ladestrategie (nicht gebrauchte Energie), max. Laderate 1 C
Konstanteinspeisung = 200 W von 19 bis 5 Uhr, max. Entladerate 1 C
Verlust durch Überlauf = 0 kWh weil AC-gekoppelt
Ladeverlust = 45 kWh durch Lade-Wirkungsgrad 94%
Speicherverlust = 35 kWh durch Speicher-Wirkungsgrad 95%
Verlust mit AC-Kopplung = 40 kWh durch Entlade-WR-Wirkungsgrad 94%
PV-Nutzung über Speicher = 626 kWh
Netzeinspeisung via Speicher= 3.65 kWh
max. Ladehöhe = 2000 Wh am TMY-01-01 um 10:04:51
Zwischenspeicherung = 706 kWh nach Ladeverlust
Vollzyklen = 353 (der effektiven Kapazität 2000 Wh)
PV-Eigenverbrauch = 2513 kWh
Netzeinspeisung = 8374 kWh
PV-Eigenverbrauchsanteil = 23 % des PV-Nettoertrags (Nutzungsgrad)
Eigendeckungsanteil = 50 % des Verbrauchs (Autarkiegrad)
-->

* Wenn aber kein lastgeregeltes Überschussladen verwendet wird,
sondern der Einfachheit halber ein DC-gekoppeltes Ladegerät,
das der Speicherladung Priorität gibt,
dann steigt der Eigenverbrauch nur auf 2259 kWh im Jahr,
was bei 22 ct/kWh Strompreisdifferenz nur etwa 82 €/Jahr Einsparung ausmacht.​
Dann zieht sich (je nach Kosten der Komponenten)
die Amortisation deutlich länger hin.

<!--
./Solar.pl Lastprofil_4673_kWh.csv 5000 Timeseries_48.215_11.727_SA2_1kWp_crystSi_0_38deg_0deg_2005_2020.csv 10000 -peff 92 -tmy -load min 194 7:0..24 -capacity 2000 -max_charge 100 -max_discharge 100 -feed 200 19..5 -pass spill 0 -dc
Speicherkapazität = 2000 Wh mit max. Ladehöhe 100%, max. Entladetiefe 100%, DC-gekoppelt
Speicher-Umgehung = 0 W und für Überschuss, max. Laderate 1 C
Konstanteinspeisung = 200 W von 19 bis 5 Uhr, max. Entladerate 1 C
Verlust durch Überlauf = 0 kWh
Ladeverlust = 47 kWh durch Lade-Wirkungsgrad 94%
Speicherverlust = 37 kWh durch Speicher-Wirkungsgrad 95%
Verlust während Entladung = 698 kWh durch Entlade-WR-Wirkungsgrad 94%
PV-Nutzung über Speicher = 661 kWh
Netzeinspeisung via Speicher= 0.19 kWh
max. Ladehöhe = 2000 Wh am TMY-01-01 um 10:00:00
Zwischenspeicherung = 742 kWh nach Ladeverlust
Vollzyklen = 370 (der effektiven Kapazität 2000 Wh)
PV-Eigenverbrauch = 2259 kWh
Netzeinspeisung = 8669 kWh
PV-Eigenverbrauchsanteil = 19 % des PV-DC-Ertrags (Nutzungsgrad)
Eigendeckungsanteil = 45 % des Verbrauchs (Autarkiegrad)
--->

Die einfachsten Anlagen verwenden eine [*Konstanteinspeisung*](#Entnahme),
wobei eine zeitgesteuerte Variante *Nachteinspeisung* genannt wird.
Wie [etwas weiter unten ausgeführt](#Ladung),
bringen allerdings solche Anlagen
bringen allerdings Anlagen
mit Konstanteinspeisung, bei der die PV-Erzeugung
nur in den Speicher geleitet wird (also ohne Überschussableitung oder
eine noch deutlich aufwendigere lastabhängige Batterieladung),
Expand Down Expand Up @@ -4223,7 +4311,7 @@ LocalWords: my var pl zip load capacity feed spill deg magazine OC SC
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