Energieeffizienz, Photovoltaik und Energieautarkie ... Wir unterstützen Sie auf dem Weg zu optimalen Lösungen!

Simulationen zu Photovoltaik-Speichersystemen

Mittlerweile kommt der Erhöhung des Eigenverbrauchs für den wirtschaftlichen Betrieb von Photovoltaik-Anlagen im Netzparallelbetrieb eine entscheidende Rolle zu. Der Eigennutzungsgrad muss im Zusammenspiel mit der PV-Leistung, dem Lastprofil und einem optionalen Speicher wirtschaftlich optimiert werden.

Aus diesen Gründen haben wir ein Berechnungsprogramm für Photovoltaik-Systeme entwickelt, das detaillierte energetische und wirtschaftliche Analysen ermöglicht. Die Ergebnisse erlauben eine optimale Auslegung von PV-Speichersystemen im Netzparallelbetrieb, von PV-Diesel-Hybridsystemen, energieautarken PV-Insel­lösungen und PV-betriebenen Kleingeräten.

Auf Basis dieses Berechnungsprogramms haben wir gemeinsam mit dem Bundesverband PHOTOVOLTAIC AUSTRIA und der MA20-Energieplanung der Stadt Wien den kostenlosen Photovoltaik-Eigenverbrauchsrechner SONNENKLAR für Eigenheime entwickelt.

Das Tool erlaubt es interessierten BürgernInnen, durch die Eingabe weniger Parameter die optimale Systemauslegung für ihre PV-Anlage zu ermitteln.


Wir freuen uns über Ihre Kontaktaufnahme für weitere Informationen!

Netzparallelbetrieb

Als Simulationsbeispiel ist eine netzgekoppelte Photovoltaik-Anlage (Überschusseinspeisung) mit einem optionalen Speicher dargestellt:

Ausgangssituation:
  • Linz, Südausrichtung, Neigung 35°
  • Haushalt, 4.000 kWh pro Jahr
  • (option.) Lithium-basierter Speicher
  • Stromkosten 20 cent
  • Einspeisevergütung 7 cent
  • 4% erwarteter ROI
Simulationsergebnis:
  • Eigennutzungsgrad
  • Autarkiegrad
  • Nettobarwert (25 Jahre) im Vergleich zu
    einer Photovoltaik-Anlage ohne Akkusystem

Eigennutzungsgrad

Der Eigennutzungs- und Autarkiegrad lassen sich durch Speicher substantiell steigern.
Allerdings tritt rasch ein "Sättigungs­verhalten" auf, wodurch eine weitere Erhöhung der Akku­kapazität zu keiner nennenswerten Steigerung des Eigennutzungs- und Autarkiegrades mehr führt.

Autarkiegrad

Bei einer typischen Photovoltaik-Anlage mit einer Leistung von 5 kWp und einem Speicher mit 2 kWh nutzbarem Akku ergibt sich bei diesem Beispiel ein Autarkiegrad von ca. 58%.

(Vergleichs-)Nettobarwert in 1.000 €*)

Für diese Anlage (5kWp und 2kWh Akku) ergibt der Nettobarwert im Vergleich zu einer Photovoltaik-Anlage ohne Akkusystem, dass derzeitige Akku­systeme noch keinen wirtschaftlichen Betrieb erlauben. Die Akkukosten sind derzeit noch zu hoch!
*) Variation bei 5 kWp PV-Leistung und 2 kWh nutzbarer Akkukapazität, 25 Jahre

PV-Diesel-Hybridsystem

Als Simulationsbeispiel ist ein netzfernes Photovoltaik-Diesel-Hybridsystem mit Speichersystem im Inselbetrieb dargestellt:

Ausgangssituation:
  • Inselsystem in Casablanca/Marokko
  • Südausrichtung, Neigung 30°
  • 10 kWp installierte PV-Leistung
  • Lastprofil: Gewerbe
  • Wartungsfreie Blei-Gel-Akkus (60% DOD)
  • 4% erwarteter ROI
Simulationsergebnis:
  • PV-Versorgungsrate für variablen Verbrauch und variable Akkukapazität
  • Nettobarwert (25 Jahre) im Vergleich zu einem reinen Dieselgeneratorbetrieb

PV-Versorgungsrate

Bei z.B. 8 MWh/a Verbrauch und einer gewünschten PV-Versorgungs­rate von 90% werden 8,5 kWh nutzbare Akkukapazität benötigt.

(Vergleichs-)Nettobarwert in 1.000 €*)

*) Variation bei 8.000 kWh Jahresverbrauch und 8,5 kWh nutzbarer Akkukapazität. Betriebsdauer 25 Jahre, PV-Gesamtinstallationskosten ohne Akku € 20.000,-.

Für dieses Beispiel ergibt sich ein wirtschaftlicher Betrieb über einen weiten Bereich der Diesel- und Akkukosten.
Die Dieselkosten (vor Ort!) sind dominant - realistische Dieselkosten liegen bei einigen Euro pro Liter!
Weitere Informationen über das Simulationsprogramm:
Factsheet "Simulationstool für PV-Speichersysteme" (pdf, 1.178 kBytes)

Poster "Wirtschaftliche Betrachtungen zu PV-Speichersystemen" (pdf, 1.078 kBytes)
1. Platz beim Publikums-Posteraward im Zuge der 12. Österreichischen Photovoltaiktagung,
November 2014