Photovoltaik und Speicher

Photovoltaik und Speicher – Notwendigkeit für die
Energiewende, sinnvolle Auslegung und effizienter Betrieb
Tjarko Tjaden, Johannes Weniger, Joseph Bergner, Volker Quaschning
Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin
07. April 2016, Verbraucherzentrale NRW, Bottrop
Gliederung
2
•
Warum eigentlich Energiewende?
•
Welchen Beitrag können Photovoltaik & Speicher leisten?
•
Wann rechnet sich das?
•
Was sollten Hersteller, Planer und Endkunde noch beachten?
Motivation Nr.1
für die Beschäftigung mit dem Thema
Photovoltaik
3
Am Scheideweg zur Klimakatastrophe
6
Temperaturänderung in °C
5
4
3
2
1
0
-1
1900
4
1920
1940
Daten: NASA, IPCC
Bildquellen: Oxfam / NOAA / THW
1960
1980
2000
2020
2040
2060
2080
2100
Am Scheideweg zur Klimakatastrophe
6
Business
as usual
Temperaturänderung in °C
5
4
3
2
1
0
-1
1900
5
bisherige
Entwicklung
1920
1940
Daten: NASA, IPCC
Bildquellen: Oxfam / NOAA / THW
1960
1980
2000
2020
2040
2060
2080
2100
Am Scheideweg zur Klimakatastrophe
6
Business
as usual
Temperaturänderung in °C
5
4
3
2
1
bisherige
Entwicklung
0
-1
1900
6
Klimaschutzpfad
1920
1940
Daten: NASA, IPCC
Bildquellen: Oxfam / NOAA / THW
1960
1980
2000
2020
2040
2060
2080
2100
Klimaschutzpfade und deren Bedeutung
CO2-Emissionen durch Nutzung
fossiler Energieträger in Gt
40
30
2010
20
10
0
-10
1900
7
bisherige
Entwicklung
2013
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2050
2040
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2060
2080
2100
Klimaschutzpfade und deren Bedeutung
CO2-Emissionen durch Nutzung
fossiler Energieträger in Gt
40
30
2010
20
10
0
IPCC Klimaschutzszenario RCP2.6
-10
1900
8
bisherige
Entwicklung
2013
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2050
2040
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2060
2080
2100
Klimaschutzpfade und deren Bedeutung
CO2-Emissionen durch Nutzung
fossiler Energieträger in Gt
40
30
2010
20
-40%
bis
G7Ziele
-70%
10
CCS
0
IPCC Klimaschutzszenario RCP2.6
-10
1900
9
bisherige
Entwicklung
2013
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2050
2040
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2060
2080
2100
Klimaschutzpfade und deren Bedeutung
CO2-Emissionen durch Nutzung
fossiler Energieträger in Gt
40
30
2010
20
-40%
Klimaschutzpfad ohne CCS
bis
G7Ziele
-70%
10
CCS
0
IPCC Klimaschutzszenario RCP2.6
-10
1900
10
bisherige
Entwicklung
2013
1920
1940
1960
1980
2000
2020
2050
2040
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2060
2080
2100
Dekarbonisierung der Energieversorgung in Deutschland
Anteil am Primärenergieverbrauch
100%
Regenerativ
90%
2014: 11,1%
80%
70%
60%
50%
40%
business
as usual
30%
20%
10%
Fossil
11
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2160
2150
2140
2130
2120
2110
2100
2090
2080
2070
2060
2050
2040
2030
2020
2010
2000
0%
Dekarbonisierung der Energieversorgung in Deutschland
Anteil am Primärenergieverbrauch
100%
Regenerativ
90%
80%
70%
Regenerativ
60%
50%
40%
business
as usual
30%
20%
10%
Fossil
Fossil
12
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2160
2150
2140
2130
2120
2110
2100
2090
2080
2070
2060
2050
2040
2030
2020
2010
2000
0%
Dekarbonisierung der Energieversorgung in Deutschland
90%
80%
70%
Regenerativ
60%
50%
IPCC
RCP 2.6
(x2,5)
40%
30%
10%
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2160
2150
2140
2130
2120
2110
2100
2090
2080
2070
2060
2050
2040
2030
2000
2020
Fossil
0%
13
business
as usual
20%
2010
Anteil am Primärenergieverbrauch
100%
Dekarbonisierung der Energieversorgung in Deutschland
90%
80%
70%
Regenerativ
60%
50%
IPCC
RCP 2.6
(x2,5)
40%
Fossil
30%
20%
V. Quaschning: „Bedeutung der photovoltaischen Eigenversorgung für die Energiewende und den Klimaschutz“
Solarspeicher-Symposium, Berlin, 2015.
2160
2150
2140
2130
2120
2110
2100
2090
2080
2070
2040
2030
2020
2010
2000
2060
10%
0%
14
business
as usual
kein
CCS
(x4,7)
2050
Anteil am Primärenergieverbrauch
100%
Motivation Nr.2
für die Beschäftigung mit dem Thema
Photovoltaik
15
Entwicklung der Kosten für Netz- und Solarstrom
2012
2010
2014
>2016
50
45
40
ct/kWh
35
30
25
20
15
10
5
0
16
Netzbezug
Solarstrom
Netzeinspeisung
Annahmen: PV-Nennleistung < 10 kWp, PV-Jahresertrag 1000 kWh/kWp, Zinssatz 4 %
Entwicklung der Kosten für Netz- und Solarstrom
2012
2010
2014
>2016
50
45
40
ct/kWh
35
30
25
20
15
10
5
0
17
Netzbezug
Solarstrom
Netzeinspeisung
Annahmen: PV-Nennleistung < 10 kWp, PV-Jahresertrag 1000 kWh/kWp, Zinssatz 4 %
Entwicklung der Kosten für Netz- und Solarstrom
2012
2010
2014
>2016
50
45
40
ct/kWh
35
30
25
20
15
10
5
0
18
Netzbezug
Solarstrom
Netzeinspeisung
Annahmen: PV-Nennleistung < 10 kWp, PV-Jahresertrag 1000 kWh/kWp, Zinssatz 4 %
Entwicklung der Kosten für Netz- und Solarstrom
2012
2010
2014
>2016
50
45
40
ct/kWh
35
30
25
20
15
10
5
0
19
Netzbezug
Solarstrom
Netzeinspeisung
Annahmen: PV-Nennleistung < 10 kWp, PV-Jahresertrag 1000 kWh/kWp, Zinssatz 4 %
Motivation Nr.3
für die Beschäftigung mit dem Thema
Photovoltaik
20
Potenzial der solaren Stromversorgung ohne Speicher
21
Potenzial der solaren Stromversorgung ohne Speicher
2015
22
Potenzial der solaren Stromversorgung ohne Speicher
Szenario
E-Mobilität und E-Heizung
2015
Energiespar-Szenario
23
Einfluss der PV auf die Stromerzeugung in Deutschland
Sonntag, 21. Juli 2013
140
installierte
PV-Leistung
Leistung in GW
120
200 GWp
140 GWp
70 GWp
35 GWp
Last
100
80
60
40
20
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Stunde des Tages
Daten: ENTSO-E (Last), EEX (PV bei 35 GWp)
24
16
18
20
22
24
Nutzung von Solarstrom in Wohngebäuden
Direktverbrauch
25
Batteriespeicherung
Elektromobilität
thermische
Nutzung
Netzeinspeisung
Abregelung
Zwischenfazit – Bedeutung der Photovoltaik
26
•
Für den Erhalt der Lebensgrundlagen künftiger Generationen
brauchen wir eine Energierevolution mit 100%
erneuerbaren Energien und 200 GW PV bis 2040.
•
Im lokalen Eigenverbrauch liegt der Schlüssel zu einem
schnellen und gleichzeitig ökonomischen PV-Ausbau.
•
Das Dachflächenpotenzial ist bei Weitem noch nicht
ausgeschöpft und bietet dabei beste Voraussetzungen für
einen hohen Anteil an lokaler Eigenversorgung.
•
Komplementäre Technologien wie Wärmepumpen, die
Elektromobilität und vor allem Batteriespeicher werden
dabei eine wesentliche Rolle spielen.
PV-System ohne Speicher
=
Wechsel=
richter
=

Verbraucher
AC DC MPPT
Photovoltaikmodule
888.888
kWh
Netz
27
Zweirichtungszähler
PV-Speichersystem mit Generator-Kopplung
module
=
Wechsel=
richter
=

Verbraucher
AC DC MPPT
=
==
888.888
kWh
Netz
28
BAT
BAT
BatterieLaderegler speicher
Regelung
Zweirichtungszähler
PV-Speichersystem mit DC-Kopplung
Batteriespeicher
Photovoltaikmodule
=
==
Laderegler
Netztrennstelle
Verbraucher
888.888
kWh
Netz
29
BAT
BAT
MPPT
Wechsel- =
richter

AC DC
MPP=
Tracker
=
Regelung
Zweirichtungszähler
PV-Speichersystem mit AC-Kopplung
Wechsel=
richter
=

AC DC MPPT
=
888.888
kWh
Netz
30
=
=

Laderegler und
Wechselrichter
Netztrennstelle
Verbraucher
Regelung =
AC DC BAT
Batteriespeicher
Photovoltaikmodule
Zweirichtungszähler
Energieflüsse von PV-Speichersystemen
Photovoltaiksystem
Batteriespeicher
Last
Direktverbrauch
Batterieladung
Netzeinspeisung
Batterieentladung
Netzbezug
Netz
31
Energetische Bewertung von PV-Speichersystemen
Eigenverbrauchsanteil
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90% 100%
Direktverbrauch
Netzeinspeisung
30%
32
PV-Leistung 4 kWp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 4 MWh
70%
Energetische Bewertung von PV-Speichersystemen
Eigenverbrauchsanteil
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90% 100%
Direktverbrauch
Batterieladung
Netzeinspeisung
30%
33
29%
70%
41%
PV-Leistung 4 kWp, nutzbare Speicherkapazität 4 kWh, jährlicher Haushaltsstrombedarf 4 MWh
Energetische Bewertung von PV-Speichersystemen
Autarkiegrad
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
30%
Direktverbrauch
Netzbezug
34
PV-Leistung 4 kWp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 4 MWh
70%
80%
90% 100%
70%
44%
Energetische Bewertung von PV-Speichersystemen
Autarkiegrad
0%
10%
20%
30%
30%
40%
50%
26%
60%
70%
80%
90% 100%
70%
44%
Direktverbrauch
Batterieentladung
Netzbezug
35
PV-Leistung 4 kWp, nutzbare Speicherkapazität 4 kWh, jährlicher Haushaltsstrombedarf 4 MWh
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






36
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausrichtung
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






37
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausrichtung
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Normierung der Größe von PV-Speichersystemen
Jahresstrombedarf in MWh
15
2
PV-Leistung in kWp
nutzbare Speicherkapazität in kWh
14
3
4
5
6
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0,5
1,0
1,5
2,0
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
PV-Leistung in kWp/MWh
38
2,5
Normierung der Größe von PV-Speichersystemen
Jahresstrombedarf in MWh
15
2
PV-Leistung in kWp
nutzbare Speicherkapazität in kWh
14
3
4
5
6
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0,5
1,0
1,5
2,0
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
PV-Leistung in kWp/MWh
39
2,5
Energetische Systemdimensionierung
Eigenverbrauchsanteil
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
90%
2,0
80%
90%
70%
80%
70%
1,5
60%
60%
50%
50%
1,0
40%
40%
30%
30%
0,5
20%
10%
20%
0,0
0,0
40
100%
0,5
1,0
1,5
2,0
PV-Leistung in kWp/MWh
2,5
0%
Abschätzung für Einfamilienhaushalte durch Normierung auf den Jahresstrombedarf in MWh
Energetische Systemdimensionierung
Autarkiegrad
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
80%
2,0
90%
80%
70%
70%
1,5
60%
50%
60%
1,0
40%
50%
30%
40%
0,5
20%
30%
10%
20%
10%
0,0
0,0
41
100%
0,5
1,0
1,5
2,0
PV-Leistung in kWp/MWh
2,5
0%
Abschätzung für Einfamilienhaushalte durch Normierung auf den Jahresstrombedarf in MWh
Energetische Systemdimensionierung
Autarkiegrad
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
80%
2,0
90%
80%
70%
70%
1,5
60%
50%
60%
1,0
40%
50%
30%
40%
0,5
20%
30%
10%
20%
10%
0,0
0,0
42
100%
0,5
1,0
1,5
2,0
PV-Leistung in kWp/MWh
2,5
0%
Abschätzung für Einfamilienhaushalte durch Normierung auf den Jahresstrombedarf in MWh
Energetische Systemdimensionierung
Autarkiegrad
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
80%
2,0
90%
80%
70%
70%
1,5
60%
50%
60%
1,0
40%
50%
30%
40%
0,5
20%
30%
10%
20%
10%
0,0
0,0
43
100%
0,5
1,0
1,5
2,0
PV-Leistung in kWp/MWh
2,5
0%
Abschätzung für Einfamilienhaushalte durch Normierung auf den Jahresstrombedarf in MWh
Online-Tool zur Systemdimensionierung
44
http://pvspeicher.htw-berlin.de/unabhaengigkeitsrechner
Eigenverbrauch und Autarkiegrad in der Praxis
ohne Batteriespeicher, Wärmepumpen, Heizstäbe
100%
40%
90%
30%
Mittelwert @ 1,8 kWp/MWh
25%
19%
20%
70%
10%
60%
0%
60%
90%
25%
40%
80%
Autarkiegrad
Eigenverbrauchsanteil
80%
100%
50%
40%
30%
70%
20%
60%
0%
Mittelwert @ 1,8 kWp/MWh
39%
36%
35%
50%
40%
30%
20%
20%
10%
10%
0%
0%
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
spez. PV-Generatorgröße in kWp/MWh
5.0
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
spez. PV-Generatorgröße in kWp/MWh
Solarlog Monitoring (n=55), Ertrag 948 kWh/kWp, Verbrauch 4290 kWh/a
Umfrage HTW/DSC (n=18), Ertrag 963 kWh/kWp, Verbrauch 3856 kWh/a
Simulationen HTW (n=74 / VDI4655), Ertrag 1050 kWh/kWp, Verbrauch 4700 kWh/a
45
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






46
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausrichtung
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






47
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausrichtung
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Regulatorische Anreize zur Einspeisebegrenzung
max. Einspeiseleistung in kW/kWp
0,8
0,7
EEG 2014
Alte rna tiv zum Einspeisemanagement für P V-Systeme < 30 kWp
KfW-Programm für PV-Speicher
0,6
Förde rvoraussetzung
Fortführung
0,5
und 10 Jahre Garantie
0,4
0,3
0,2
2011
48
EEG 2012
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
Betriebsstrategien zur Einspeisebegrenzung
49
Betriebsstrategien zur Einspeisebegrenzung
Begrenzung durch
prognosebasierte
Batterieladung
50
Begrenzung durch
Abregelung von
PV-Leistung
Einfluss der Betriebsstrategie auf die Abregelung
jahresmittlere Abregelungsverluste
80%
PV-System ohne Eigenverbrauch
PV-System mit Eigenverbrauch
70%
PV-Speicher mit fester Einspeisegrenze durch Abregelung
PV-Speicher mit dynamischer Einspeisegrenze
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0,2
51
0,3
0,4
0,5
0,6
maximale Einspeiseleistung in kW/kWp
PV-Leistung 5 kWp, nutzbare Speicherkapazität 5 kWh, Strombedarf 5,3 MWh/a
0,7
Einfluss der Betriebsstrategie auf die Abregelung
jahresmittlere Abregelungsverluste
80%
PV-System ohne Eigenverbrauch
PV-System mit Eigenverbrauch
70%
PV-Speicher mit fester Einspeisegrenze durch Abregelung
PV-Speicher mit dynamischer Einspeisegrenze
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0,2
52
0,3
0,4
0,5
0,6
maximale Einspeiseleistung in kW/kWp
PV-Leistung 5 kWp, nutzbare Speicherkapazität 5 kWh, Strombedarf 5,3 MWh/a
0,7
Einfluss der Betriebsstrategie auf die Abregelung
jahresmittlere Abregelungsverluste
80%
PV-System ohne Eigenverbrauch
PV-System mit Eigenverbrauch
70%
PV-Speicher mit fester Einspeisegrenze durch Abregelung
PV-Speicher mit dynamischer Einspeisegrenze
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0,2
53
0,3
0,4
0,5
0,6
maximale Einspeiseleistung in kW/kWp
PV-Leistung 5 kWp, nutzbare Speicherkapazität 5 kWh, Strombedarf 5,3 MWh/a
0,7
Einfluss der Betriebsstrategie auf die Abregelung
jahresmittlere Abregelungsverluste
80%
PV-System ohne Eigenverbrauch
PV-System mit Eigenverbrauch
70%
PV-Speicher mit fester Einspeisegrenze durch Abregelung
PV-Speicher mit dynamischer Einspeisegrenze
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0,2
54
0,3
0,4
0,5
0,6
maximale Einspeiseleistung in kW/kWp
PV-Leistung 5 kWp, nutzbare Speicherkapazität 5 kWh, Strombedarf 5,3 MWh/a
0,7
Einfluss der Strategien auf die Abregelungsverluste
0%
55
5%
10%
15%
mittlere Abregelungsverluste
PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh,
Jahresstrombedarf 5000 kWh, Einspeisegrenze 0,5 kW/kWp
20%
25%
Einfluss der Strategien auf die Abregelungsverluste
+
0%
56
5%
10%
mit
Direktverbrauch
15%
mittlere Abregelungsverluste
PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh,
Jahresstrombedarf 5000 kWh, Einspeisegrenze 0,5 kW/kWp
20%
25%
Einfluss der Strategien auf die Abregelungsverluste
+
+
0%
57
5%
10%
mit
Direktverbrauch
+
15%
mittlere Abregelungsverluste
PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh,
Jahresstrombedarf 5000 kWh, Einspeisegrenze 0,5 kW/kWp
frühzeitige
Batterieladung
20%
25%
Einfluss der Strategien auf die Abregelungsverluste
+
+
+
0%
58
5%
+
10%
mit
Direktverbrauch
+
frühzeitige
Batterieladung
prognosebasierte
Batterieladung
15%
mittlere Abregelungsverluste
PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh,
Jahresstrombedarf 5000 kWh, Einspeisegrenze 0,5 kW/kWp
20%
25%
Einfluss der Strategien auf die Abregelungsverluste
+
300 kWh
+
-6%
+
0%
59
5%
+
10%
mit
Direktverbrauch
+
frühzeitige
Batterieladung
prognosebasierte
Batterieladung
15%
mittlere Abregelungsverluste
PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh,
Jahresstrombedarf 5000 kWh, Einspeisegrenze 0,5 kW/kWp
20%
25%
Zwischenfazit – Auslegung und Betrieb
60
•
Kompromiss zwischen hohem Eigenverbrauchsanteil und
hohem Autarkiegrad erforderlich.
•
Die Speichergröße sollte auf die PV-Leistung und auf den
Strombedarf abgestimmt werden.
•
Solange noch eine Einspeisevergütung gezahlt wird, sollte
die Dachfläche für die Installation des PV-Generators
vollständig ausgenutzt werden.
•
Für hohe Autarkiegrade ist eine nutzbare Speicherkapazität
von 1 kWh/kWp sinnvoll.
•
Gleichzeitig sollte die nutzbare Speicherkapazität nicht
nennenswert größer als der mittlere nächtliche
Strombedarf werden.
•
Um zukünftig Abregelungsverluste zu vermeiden, sind
Mindestspeichergrößen und prognosebasierte
Betriebsstrategien erforderlich.
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






61
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausrichtung
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Einflüsse auf energetische Bewertung
Systemtechnik






PV-Leistung
Speicherkapazität
Speicherleistung
Batterietechnologie
Ladeverfahren
Systemtopologie
Simulation





Lastprofil
PV-Erzeugungsprofil






62
Jährliche Bestrahlung
PV-Generatorausricht.
PV-Generatorneigung
Standort
Verschattung
Zukünftige Entwicklung
Zeitschrittweite
Batteriemodell
PV-Generatormodell
Wechselrichtermodell
Systemverlustannahmen






Jahresstrombedarf
Haushaltstyp
Haushaltsgröße
Nutzerverhalten
Geräteausstattung
Zukünftige Entwicklung
Einfluss der Anlagenstandortes
60%
Autarkiegrad und Eigenverbrauchsanteil
Eigenverbrauchsanteil
Autarkiegrad
58%
56%
54%
52%
50%
950
1000
1050
1100
PV-Jahresertrag in kWh/kWp
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
63 Datengrundlage: minütliche Klimadaten vom 23 DWD Standorten
1150
Einfluss der Anlagenstandortes
60%
Autarkiegrad und Eigenverbrauchsanteil
Eigenverbrauchsanteil
Autarkiegrad
58%
56%
54%
52%
50%
950
1000
1050
1100
PV-Jahresertrag in kWh/kWp
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
64 Datengrundlage: minütliche Klimadaten vom 23 DWD Standorten
1150
Jahreszeitliche Variation des Stromverbrauchs
wöchentlicher/jährlicher Strombedarf
6%
Standardlastprofil
Mittelwert aller Haushalte
5%
4%
3%
2%
1%
0%
0
10
20
30
Woche des Jahres
40
65 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
50
Jahreszeitliche Variation des Stromverbrauchs
wöchentlicher/jährlicher Strombedarf
6%
Standardlastprofil
Mittelwert aller Haushalte
Haushalt mit Klimaanlage
Haushalt mit Wärmepumpe
5%
4%
3%
2%
1%
0%
0
10
20
30
Woche des Jahres
40
66 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
50
Tageszeitliche Variation des Stromverbrauchs
viertelstündlicher/täglicher Strombedarf
6%
Standardlastprofil
Mittelwert aller Haushalte
5%
4%
3%
2%
1%
0%
0
4
16
12
8
Stunde des Tages
20
67 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
24
Tageszeitliche Variation des Stromverbrauchs
viertelstündlicher/täglicher Strombedarf
6%
Standardlastprofil
Mittelwert aller Haushalte
5%
nachtaktiver Haushalt
tagaktiver Haushalt
4%
3%
2%
1%
0%
0
4
16
12
8
Stunde des Tages
20
68 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
24
Charakterisierung von Lastprofilen
Sommeranteil
Nachtanteil
24
22
20
Stunde des Tages
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
69
50
100
150
200
Tag des Jahres
250
300
350
Einfluss auf die energetische Bewertung
60%
55%
Sommeranteil
45%
40%
50%
35%
30%
45%
25%
35% 40% 45% 50% 55% 60%
Nachtanteil
40%
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
70 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
Autarkiegrad
55%
50%
Einfluss auf die energetische Bewertung
60%
55%
Sommeranteil
45%
40%
50%
35%
30%
45%
25%
35% 40% 45% 50% 55% 60%
Nachtanteil
40%
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
71 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
Autarkiegrad
55%
50%
Einfluss der Ausrichtung und Neigung
70%
horizontal
70%
Haushalt mit Klimaanlage
Haushalt mit Wärmepumpe
65%
Ost
65%
60%
Autarkiegrad
Autarkiegrad
vertikal
55%
50%
40%
-90°
45°
Neigung
60°
75°
90°
tagaktiver Haushalt
50%
40%
30°
nachtaktiver Haushalt
55%
45%
15°
West
60%
45%
0°
Süd
-60°
-30°
30°
Ausrichtung
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
72 Datengrundlage: minütliche Klimadaten, Standort Lindenberg
0°
60°
90°
Einfluss der Ausrichtungsänderung
Süd
56%
51%
52%
55%
70°
53%
53%
60°
54%
52%
80°
Neigung
West
54%
51%
50°
55%
50%
40°
49%
30°
48%
47%
20°
46%
10°
0°
-90°
45%
-60°
-30°
0°
30°
Ausrichtung
60°
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
73 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
90°
44%
Autarkiegrad
90°
Ost
Einfluss der Ausrichtungsänderung
Süd
56%
51%
52%
55%
70°
53%
53%
60°
54%
52%
80°
Neigung
West
54%
51%
50°
55%
50%
40°
49%
30°
48%
Optimum
20°
47%
46%
10°
0°
-90°
45%
-60°
-30°
0°
30°
Ausrichtung
60°
Systemgröße: PV-Leistung 1 kWp/MWh, nutzbare Speicherkapazität 1 kWh/MWh
74 Datengrundlage: viertelstündlich aufgelöste Jahreslastprofile von 74 Haushalten
90°
44%
Autarkiegrad
90°
Ost
Zwischenfazit – Individuelle Einflussgrößen
75
•
Der jahres- und tageszeitliche Verlauf des Strombedarfs lässt
sich durch den Sommer- und Nachanteil charakterisieren.
•
Je höher der Sommer- und je geringer der Nachanteil, desto
höher der erreichbare Autarkiegrad.
•
Der Einfluss des individuellen Lastprofils ist in der Praxis
größer als der Einfluss der Ausrichtung und Neigung und
ebenfalls größer als der Einfluss des Standorts innerhalb
Deutschlands.
•
Die Referenzergebnisse des Unabhängigkeitsrechners
stimmen gut mit dem Mittelwert einer Vielzahl repräsentativer
Haushalte und Referenzstandorte überein.
Ökonomische Bewertung von PV-Speichersystemen
PV-System
Batteriesystem
• Investitionskosten
• Investitionskosten
• Betriebskosten
• Betriebskosten
• Finanzierungskosten • Finanzierungskosten
für den Netzbezug
+
Einnahmen
aus der Netzeinspeisung
l
+
Ausgaben
mittlere Stromkosten
ct/kWh
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
50
—
— Wirtschaftlichkeitsgrenze bei mittleren Strombezugskosten von 34 ct/kWh
76
Analyse verschiedener Sensitivitäten
Erforderliche Batteriekosten in €/kWh
2500
ReferenzSzenario
2250
2000
1750
1500
1250
1500 €/kWp
12 ct/kWh
34 ct/kWh
4%
1000
750
8%
500
77
PV-Systempreis
Einspeisevergütung
Mittlere Strombezugskosten
Zinssatz
Analyse verschiedener Sensitivitäten
Erforderliche Batteriekosten in €/kWh
2500
ReferenzSzenario
2250
0%
2000
1750
1000 €/kWp
1500
38 ct/kWh
1250
12 ct/kWh
1000
30 ct/kWh
750
4 ct/kWh
2000 €/kWp
500
78
PV-Systempreis
8%
Einspeisevergütung
Mittlere Strombezugskosten
Zinssatz
Einfluss der Speichergröße und -kosten
2,5 kWh
5 kWh
nutzbare Speicherkapazität
nutzbare Speicherkapazität
2500
50
mittlere Stromkosten in ct/kWh
50
48
48
2250
44
2000
42
40
1750
38
36
1500
34
32
1250
30
28
1000
26
24
750
Batteriesystempreis in €/kWh
46
Wirtschaftlichkeitsgrenze
Batteriesystempreis in €/kWh
2250
46
44
2000
42
40
1750
38
36
1500
34
32
1250
30
28
1000
26
24
750
22
500
1000
1200
1400
1600
1800
PV-Systempreis in €/kWp
79
2000
20
22
500
1000
1200
1400
1600
1800
PV-Systempreis in €/kWp
PV-Leistung 5 kWp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 5 MWh
Einspeisevergütung 12 ct/kWh, Strombezug 34 Cent/kWh, Zins 4%, Betrachtung 20 Jahre
2000
20
Wirtschaftlichkeitsgrenze
mittlere Stromkosten in ct/kWh
2500
Einfluss der Speichergröße und -kosten
2,5 kWh
5 kWh
nutzbare Speicherkapazität
nutzbare Speicherkapazität
2500
50
mittlere Stromkosten in ct/kWh
50
48
48
2250
44
2000
42
40
1750
38
36
1500
34
32
1250
30
28
1000
26
24
750
Batteriesystempreis in €/kWh
46
Wirtschaftlichkeitsgrenze
Batteriesystempreis in €/kWh
2250
46
44
2000
42
40
1750
38
36
1500
34
32
1250
30
28
1000
26
24
750
22
500
1000
1200
1400
1600
1800
PV-Systempreis in €/kWp
80
2000
20
22
500
1000
1200
1400
1600
1800
PV-Systempreis in €/kWp
PV-Leistung 5 kWp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 5 MWh
Einspeisevergütung 12 ct/kWh, Strombezug 34 Cent/kWh, Zins 4%, Betrachtung 20 Jahre
2000
20
Wirtschaftlichkeitsgrenze
mittlere Stromkosten in ct/kWh
2500
Kostenoptimale Systemdimensionierung
mittelfristig
heute
mittlere Stromkosten in ct/kWh
langfristig
50
48
46
2,0
44
42
40
1,5
38
36
34
1,0
32
30
28
0,5
26
24
0,0
0,0
Wirtschaftlichkeitsgrenze
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
kurzfristig
22
28,3
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
Kostenoptimum
2014
20
PV-Leistung in kWp/MWh
81
PV-Kosten 1800 €/kWp, Speicherkosten 3000 €/kWh, Einspeisevergütung 15 ct/kWh
Mittlere Strombezugskosten 34 ct/kWh, Zinssatz 4 %, Betriebskosten 1,5 %
Kostenoptimale Systemdimensionierung
mittelfristig
kurzfristig
heute
mittlere Stromkosten in ct/kWh
langfristig
50
48
46
2,0
44
42
40
1,5
38
36
34
1,0
32
30
28
0,5
26
24
0,0
0,0
Wirtschaftlichkeitsgrenze
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
kurzfristig
29,0
0,5
1,0
22
28,3
1,5
2,0
2,5
Kostenoptimum
2014
20
PV-Leistung in kWp/MWh
82
PV-Kosten 1500
1800 €/kWp, Speicherkosten 1500
3000 €/kWh, Einspeisevergütung 11
15 ct/kWh
Mittlere Strombezugskosten 34 ct/kWh, Zinssatz 4 %, Betriebskosten 1,5 %
Kostenoptimale Systemdimensionierung
mittelfristig
mittelfristig
kurzfristig
heute
mittlere Stromkosten in ct/kWh
langfristig
50
48
46
2,0
44
42
40
1,5
38
36
34
1,0
32
30
28
0,5
26
24
0,0
0,0
Wirtschaftlichkeitsgrenze
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
kurzfristig
29,5
0,5
29,0
1,0
22
28,3
1,5
2,0
2,5
Kostenoptimum
2014
20
PV-Leistung in kWp/MWh
83
PV-Kosten 1200
1800 €/kWp, Speicherkosten 1000
1500
3000 €/kWh, Einspeisevergütung 6
1500
15ct/kWh
11
ct/kWh
Mittlere Strombezugskosten 34 ct/kWh, Zinssatz 4 %, Betriebskosten 1,5 %
Kostenoptimale Systemdimensionierung
mittelfristig
mittelfristig
kurzfristig
langfristig
heute
mittlere Stromkosten in ct/kWh
langfristig
50
48
46
2,0
44
42
40
1,5
38
36
34
28,1
1,0
32
30
28
0,5
26
24
0,0
0,0
Wirtschaftlichkeitsgrenze
nutzbare Speicherkapazität in kWh/MWh
2,5
kurzfristig
29,5
0,5
29,0
1,0
22
28,3
1,5
2,0
2,5
Kostenoptimum
2014
20
PV-Leistung in kWp/MWh
84
PV-Kosten 1000
1800 €/kWp, Speicherkosten 600
1500
1200
3000€/kWh,
1500
1000
€/kWh,Einspeisevergütung
Einspeisevergütung26
15
11
ct/kWh
ct/kWh
ct/kWh
Mittlere Strombezugskosten 34 ct/kWh, Zinssatz 4 %, Betriebskosten 1,5 %
Zwischenfazit – Wirtschaftlichkeit
85
•
Die mittleren Strombezugskosten sind eine gute
Vergleichsgröße für die Wirtschaftlichkeit von PVSpeichersystemen.
•
Bei aktuellen Marktpreisen stehen Speicher an der
Schwelle der Wirtschaftlichkeit. PV-Systeme ohne Speicher
sind nochmals attraktiver.
•
Kurz bis mittelfristig ermöglichen Speichersysteme
günstigere Strombezugskosten als PV-Systeme ohne
Speicher.
•
Allgemein stellen die Kapitalkosten bzw. die
Renditeerwartung den größten Einfluss auf die
Wirtschaftlichkeit dar.
PV-System mit Batteriespeicher und Wärmepumpe
Batteriespeicher
Regelung
module
Wechselrichter
=

=
Heizung

Verbraucher
Wärmepumpe
888.888
kWh
Netz
86
Raumtemperatur
Zweirichtungszähler
Trinkwarmwasserspeicher
Außenluft,
Erdreich
T. Tjaden: „Einsatz von PV-Systemen mit Wärmepumpen und Batteriespeichern zur Erhöhung des Autarkiegrades in
Einfamilienhaushalten“, 30. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Bad Staffelstein, 2015.
PV-System mit Batteriespeicher und Wärmepumpe
1
Batteriespeicher
Regelung
module
Wechselrichter
=

=
Wärmepumpe
kWh
Netz
87
Heizung
21 → 23 °C

Verbraucher
888.888
3
Raumtemperatur
Zweirichtungszähler
2
45 → 55 °C
Trinkwarmwasserspeicher
Außenluft,
Erdreich
T. Tjaden: „Einsatz von PV-Systemen mit Wärmepumpen und Batteriespeichern zur Erhöhung des Autarkiegrades in
Einfamilienhaushalten“, 30. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Bad Staffelstein, 2015.
Simulation unterschiedlicher Gebäudetypen
Effizienzklasse D
Effizienzklasse A
Wärmebedarf
HZ: 95 kWh/(m² a)
TWW: 20 kWh/(m² a)
Wärmebedarf
HZ: 25 kWh/(m² a)
TWW: 20 kWh/(m² a)
modernisierter Altbau
88
Effizienzhaus 40
Effizienzklassen nach EnEV 2014, Einordnung nach Endenergiebedarf für Heizung (HZ) und Trinkwarmwasser (TWW) in Summe
Lastprofil: Einfluss des Wärmepumpentyps
ohne Modulation
max. 50% Modulation
volle Modulation
ohne Modulation
max. 50% Modulation
volle Modulation
3
3
2
2
1
1
0
0
1500
3000
4500
Stunden im Jahr
6000
0
1500
3000
4500
Stunden im Jahr
Effizienzhaus 40
modernisierter Altbau
89
4
Wärmepumpe
0
6000
elektrische Leistung in kW
elektrische Leistung in kW
4
15%
15%
12%
12%
9%
9%
6%
6%
3%
3%
ohne Nachtabsenkung
ohne Nachtabsenkung
0%
0%
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
modernisierter Altbau
90
Wärmepumpe
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
Effizienzhaus 40
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Lastprofil: Einfluss einer Nachtabsenkung
15%
15%
12%
12%
9%
9%
6%
6%
3%
3%
0%
1
3
5
7
ohne Nachtabsenkung
ohne Nachtabsenkung
mit Nachtabsenkung
mit Nachtabsenkung
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
modernisierter Altbau
91
Wärmepumpe
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
Effizienzhaus 40
0%
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Lastprofil: Einfluss einer Nachtabsenkung
15%
15%
12%
12%
9%
9%
6%
6%
3%
3%
0%
0%
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
modernisierter Altbau
92
Wärmepumpe
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
Effizienzhaus 40
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Lastprofil: Einfluss der SG-Ready Schnittstelle
15%
15%
12%
12%
9%
9%
6%
6%
3%
3%
0%
0%
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
modernisierter Altbau
93
Wärmepumpe
1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
Stunde des Tages
Effizienzhaus 40
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Anteil der Stunde am
Jahresenergieverbrauch
Lastprofil: Einfluss der SG-Ready Schnittstelle
Gesamt-Autarkiegrade der Haushalte
80%
80%
70%
70%
50%
60%
Wärmepumpe
Autarkiegrad
Autarkiegrad
60%
40%
30%
50%
40%
30%
20%
20%
10%
10%
0%
0%
4 kWp
7 kWp
10 kWp
modernisierter Altbau
94
Haushaltsstrombedarf: 4000 kWh
Wärmepumpe mit max. 50% Modulation
Nutzbare Batteriekapazität: 6 kWh
Wärmepumpe
Wärmepumpe
4 kWp
7 kWp
Effizienzhaus 40
10 kWp
Gesamt-Autarkiegrade der Haushalte
80%
80%
70%
50%
70%
SG
Ready
Smar t H eat Pumps
40%
30%
50%
10%
10%
0%
0%
10 kWp
modernisierter Altbau
95
Haushaltsstrombedarf: 4000 kWh
Wärmepumpe mit max. 50% Modulation
Nutzbare Batteriekapazität: 6 kWh
Wärmepumpe
Ready
Smar t H eat Pumps
Wärmepumpe
30%
20%
7 kWp
SG
40%
20%
4 kWp
Wärmepumpe
60%
Wärmepumpe
Autarkiegrad
Autarkiegrad
60%
Wärmepumpe
4 kWp
7 kWp
Effizienzhaus 40
10 kWp
Gesamt-Autarkiegrade der Haushalte
80%
Autarkiegrad
60%
50%
SG
Wärmepumpe
SG
80%
Ready
Smar t H eat Pumps
70%
Ready
Smar t H eat Pumps
40%
30%
50%
10%
10%
0%
0%
10 kWp
modernisierter Altbau
96
Haushaltsstrombedarf: 4000 kWh
Wärmepumpe mit max. 50% Modulation
Nutzbare Batteriekapazität: 6 kWh
Wärmepumpe
SG
Wärmepumpe
Ready
Smar t H eat Pumps
Ready
Smar t H eat Pumps
Wärmepumpe
30%
20%
7 kWp
SG
40%
20%
4 kWp
Wärmepumpe
60%
Wärmepumpe
Autarkiegrad
70%
Wärmepumpe
4 kWp
7 kWp
Effizienzhaus 40
10 kWp
Zwischenfazit – Kombination mit Wärmepumpen
97
•
Für eine wirtschaftlich optimale Nutzung von PV-Strom in
Eigenversorgungssystemen spielt das spezifische Lastprofil
einer Wärmepumpe eine entscheidende Rolle.
•
Die Einstellung einer Nachtabsenkung der Raumtemperatur
und die Nutzung der SG-Ready Schnittstelle ermöglichen in
einem Einfamilienhaus einen Vorteil von 50 bis 200 €/a.
•
Mit einem 7-kWp-PV-System können Autarkiegrade für
Strom und Wärme zwischen 30 und 40% erreicht werden.
•
Unter Berücksichtigung von Batteriespeichern kann die
Selbstversorgung auf 45 bis 60% erhöht werden.
•
Die Nutzung von PV-Systemen mit Wärmepumpen und
Batteriespeichern ist somit essentiell für eine Energiewende
im Strom- und Wärmesektor.
pvspeicher.htw-berlin.de
Was gibt es noch zu beachten?
Photovoltaiksystem
Batteriespeicher
elektrische
Verbraucher
Direktverbrauch
Batterieladung
Netzeinspeisung
Batterieentladung
Netzbezug
Netz
98
Was gibt es noch zu beachten?
Photovoltaiksystem
Batteriespeicher
elektrische
Verbraucher
Netz
99
Direktverbrauch
Batterieladung
Netzeinspeisung
Batterieentladung
Netzbezug
Batterieeinspeisung
Netzladung
Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen
100
Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen
101
Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen
Netzbezug
Batterieeinspeisung
102
Anstieg des Netzbezugs durch Regelträgheiten
Netzladung
Anstieg des Netzbezugs in kWh/a
140
Netzversorgung
120
100
80
60
40
20
0
1
2
3
4
5
6
7
Reaktionszeit in s
8
103 PV-Leistung 5 kWp, Speicherkapazität 5 kWh, Jahresstrombedarf 5000 kWh
9
10
Verweilzeit des Batteriespeichers im entladenen Zustand
Batterieladezustand
100%
90%
2 kWh
ca. 5000 h
80%
5 kWh
ca. 4000 h
8 kWh
ca. 3000 h
70%
Verweilzeit im
entladenen
Zustand
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Anzahl der Stunden im Jahr
104 PV-Leistung 5 kWp, Jahresstrombedarf 5000 kWh
7000
8000
Standby-Verbrauch im entladenen Zustand
500
Verweilzeit im entladenen Zustand
jährl. Standby-Verbrauch in kWh
450
5000 h
4000 h
3000 h
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Standby-Leistung im entladenen Zustand in W
105
90
100
Standby-Verbrauch im entladenen Zustand
500
Verweilzeit im entladenen Zustand
jährl. Standby-Verbrauch in kWh
450
5000 h
4000 h
3000 h
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Standby-Leistung im entladenen Zustand in W
106
90
100
Sechs investigative Fragen an Ihren Speicheranbieter
107
•
Sind die Systemkomponenten sinnvoll dimensioniert und
aufeinander abgestimmt?
•
Wird ein Systemwirkungsgrad angegeben und wenn ja,
kann er mit Mess- und Monitoringdaten nachgewiesen
werden?
•
Werden Prognosen in das Energiemanagement zur
Vermeidung von Abregelungsverlusten einbezogen?
•
Wie schnell reagiert der Batteriespeicher auf
Leistungssprünge?
•
Wie hoch ist der Standby-Leistungsbedarf des
Speichersystems im entladenen Zustand?
•
Sind die Anforderungen des Sicherheitsleitfadens für
Lithium-Ionen-Hausspeicher erfüllt?
Potenziale der dezentralen Solarstromspeicherung
Installierte Hausspeichersysteme
>25 000
Zugelassene Plug-In-Hybrid- und Elektroautos
>25 000
Installierte Wärmepumpen-Systeme
>600 000
Installierte PV-Systeme auf Wohngebäuden
>800 000
Ein- und Zweifamilienhäuser
>15 000 000
108
pvspeicher.htw-berlin.de
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
109
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
110
pvspeicher.htw-berlin.de/solarspeicherstudie/

Download Report