7.1 Photovoltaik - Diagramme

Owned by Artur Sartison
Last updated: Okt. 06, 2022
1 min read

Die Ergebnisse der Berechnung werden grafisch und tabellarisch dargestellt.

Die Simulation kann nur gestartet werden, wenn die Auslegung im Schritt zuvor konfiguriert wurde. Wenn das nicht geschehen ist, erscheint ein Hinweis, dass zunächst die Auslegung unter dem Menüpunkt "Anlage" durchgeführt werden muss.

  • Übersicht
  • Diagramme
  • Tabelle

    • In einer Übersicht werden die allgemeinen Daten zur Anlage aufgeführt. Hierbei kann zwischen der Gesamtanlage und den einzelnen Feldern gewählt werden. Die allgemeinen Daten sind in 4 Bereiche untergliedert:

    Dimensionierung

    • gesamte Bruttofläche [m²] - Summe der Modulflächen aller installierten PV-Module, entweder bezogen auf die Gesamtanlage oder das jeweilige Feld.
    • gesamte Nennleistung [kWp] - Summe der Nennleistungen aller installierten PV-Module, ebenfalls bezogen auf die Gesamtanlage oder das jeweilige Feld.

    Jahresergebnisse:

    • Jahresertrag /[kWh] 
    • spezifischer Ertrag[kWh/kWp/a] - der spezifische Jahresertrag ist das Verhältnis vom jährlichen "Ertrag Photovoltaik AC" zur "gesamten Nennleistung"
    • Performance Ratio[%] - die Performance Ratio ist das Verhältnis von Nutzertrag zum theoretisch nominalem Ertrag einer PV-Anlage
    • CO2 Einsparung[kg] - bei der Stromerzeugung aus konventionellen Energieträgern wird CO2 freigesetzt. Die CO2 Einsparung ist die Menge an CO2, die bei der Erzeugung des über das Jahr von der PV-Anlage produzierten Stroms mit dem Strommix in Deutschland frei gesetzt werden würde. Daher wird diese Menge durch den Betrieb der PV-Anlage im Jahr eingespart.

    Eigenverbrauch

    • Eigenverbrauchsanteil[%]: Der Teil des von der PV-Anlage gelieferten Stroms, der selbst verbraucht wird. Dieser kann entweder zur Deckung des Haushaltsstroms oder des Bedarfs der Anlagen, z.B. für Heizstäbe oder Wärmepumpen, verwendet werden. Dieser Anteil ist 100%, wenn kein PV-Strom in das Netz eingespeist wird.
    • Selbstversorgungsanteil[%]: Der Teil des gesamten Strombedarfs, der von der Anlage gedeckt wird. Bei einem Selbstversorgungsanteil von 100% könnte der gesamte Strombedarf von der PV-Anlage gedeckt werden und es wäre kein Anschluss an das Netz mehr notwendig.

    Solarstromspeicherung

    Dieser Bereich wird nur angezeigt, wenn ein Stromspeicher zur Solarstromspeicherung ausgewählt wurde. Hier werden folgende relevante Kenndaten des Batteriesystems angezeigt:

    • Nennkapazität Batterie [kWh] : die theoretische Kapazität bzw. Nominalkapazität der Batterie
    • Nutzkapazität Batterie [kWh] : die Nennkapazität multipliziert mit der maximalen Entladetiefe gibt die tatsächlich nutzbare Kapazität der Batterie. Wenn z.B. eine Batterie mit einer Nennkapazität von 10 kWh und einer Entladetiefe von 70% wird nur solange entladen, dass noch mindestens 3 kWh in der Batterie sind. Daher hat sie eine nutzbare Kapazität von 7 kWh.
    • Zyklenanzahl Batterie [1/a] : Wie oft wird die Batterie im Jahr be- und entladen. Dies ist relevant, da sich bei vielen Batterien die Kapazität nach einer Anzahl von Ladungszyklen reduziert.

    Übersicht

    Hier wird in einer Übersicht die gesamte Jahresproduktion an PV Strom in zwei Kuchendiagrammen zusammengefasst dargestellt. 

    Verbrauch des PV-Stroms

    Hier wird gezeigt, wo der über das Jahr von der PV-Anlage produzierte Strom hinfließt. Dabei teilen sich die Segmente des Kuchendiagramms folgendermaßen auf:

    1. Eigenverbrauch direkt: Der Strom, der direkt von der PV-Anlage (nach Konvertierung im Wechselrichter) für die Deckung des Haushaltsstroms bzw. des STrombedarfs der Anlage verwendet wird.
    2. Batterieladung: Der Strom, der verwendet wird um die Batterie zu laden, falls eine solche vorhanden ist.
    3. Netzeinspeisung: Der direkt in das Netz eingespeiste Strom, der weder zur Lastdeckung noch zur Batterieladung verwendet werden kann. 

    Strombedarfsdeckung

    In diesem Kuchendiagramm wird gezeigt, wo der gesamte, im Jahr benötigte Strom, herkommt. Hier gibt es folgende drei Segmente:

    1. PV- direkt: Der Strom, der direkt von der PV Anlage zu Lastdeckung verwendet wird. Dies entspricht genau dem Segment 1 des Stromverbrauchsdiagramms.
    2. Batterientladung: Das ist der Strom, der aus der Batterie zur Lastdeckung bezogen werden kann. Dieser Wert ist immer geringer als die Batterieladung des Stromverbrauchsdiagramms, da es bei der Batterieladung und - Entladung immer Verluste auftreten und somit nicht der gesamte Strom, der zur Batterieladung verwendet wird wieder zur Verfügung gestellt werden kann. 
    3. Netzbezug: Das ist der Strombedarf, der nicht durch die PV-Anlage gedeckt werden kann, sondern über das Stromnetz bezogen werden muss. 

    Dabei ist zu beachten, dass der oben ausgewiesene Eigenverbrauchsanteil sich aus dem Eigenverbrauch direkt plus der Batterieentladung zusammensetzt, da die Batterieverluste nicht in den Eigenverbrauchsanteil mit eingehen.


    Diagramme

    Die Ergebnisse der Simulation werden hier grafisch als Diagramm dargestellt. Dabei können sowohl die zeitliche Auflösung als auch die Art der Darstellung konfiguriert werden:

    angezeigter Zeitraum

    • ein ganzes Jahr
    • ein bestimmter Monat
    • ein bestimmter Tag eines ausgewählten Monats

    Darstellung der Werte - in Abhängigkeit des angezeigten Zeitraums

    • Stundenmittelwerte
    • Tagesmittelwerte
    • Tagessummenwerte

    Durch Klicken auf ein Diagramm erhält dieses den Fokus (farbliche Unterlegung). Nun hat man die Möglichkeit, dieses mit der linken gedrückten Maustaste zu verschieben. Mit dem Mausrad kann die Auflösung der grafischen Darstellungen vergrößert und verkleinert werden. Über die Schaltfläche mit dem grünen Pfeil werden Zoom und Verschiebung auf den Ausgangszustand zurückgesetzt. Die Schaltfläche mit dem Papier und dem grünen Pfeil dient dem CSV-Export. Die Abspeicherung der einzelnen Diagramme als Bilddatei erfolgt über die Schaltfläche mit dem Bildsymbol und dem grünen Pfeil.
    Die Darstellung der Ergebnisse teilt sich in vier Bereiche auf:

    Klimadaten[kWh/m²] 

    aus den Koordinaten des gewählten Standortes werden folgende "Klimadaten" generiert

    • Globalstrahlung - Summe der Sonneneinstrahlung auf die horizontalen Ebene pro Quadratmeter. Die diffuse, direkte und reflektierte Strahlung wird summiert
    • Diffusstrahlung - Sonneneinstrahlung, die vor Eintritt auf die Erdoberfläche durch die Erdatmosphäre gestreut, gebeugt, gebrochen, reflektiert oder absorbiert wird. Es handelt sich um die Strahlung von Licht, die bei bedecktem Wetter vorherrscht
    • Direktstrahlung - hier handelt es sich um die direkte Strahlung, wie sie bei klarem Himmel vorherrscht.
    • Eintrahlung <Name Modulfeld> - Strahlungsintensität auf das ausgerichtete und geneigte Modulfeld.

    Stromerzeugung[kWh]

    • Einstrahlung <Name Modulfeld> - Sonnenenergie auf die ausgerichtete und geneigte Modulfläche, die zur Umwandlung in Strom (theoretisch) genutzt werden kann
    • DC Ertrag <Name Modulfeld> - erzeugte elektrische Energie durch die PV Module des Modulfelds, unter Berücksichtigung aller Verluste
    • AC Ertrag PV-Anlage - erzeugte elektrische Energie der PV Anlage nach Umformung des Gleichstroms der PV Module in Wechselstrom durch den Inverter. Diese erzeugte Energie kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist oder zur Eigennutzung gebraucht werden
    • AC Ertrag <Name Modulfeld> - Anteil des Modulfelds an AC-Ertrag der Anlage
    • Theor. Ertrag <Inverter> - AC Ertrag ohne Reduzierung durch z.B. KfW 275 oder andere Programme zur Reduzierung der maximalen Einspeisung

    Stromverteilung[kWh]

    • Lastprofil - Ausgabe des definierten Lastprofils, d.h. des Eigenbedarfs des Hauses, das in dem Projekt berechnet wird
    • Netzbezug Lastdeckung
    • Batterieentladung Lastdeckung
    • PV Energie Lastdeckung - Anteil der erzeugten PV Energie zur Deckung des Eigenbedarfs. Der Strom, der zur Lastdeckung noch vom EVU bezogen werden muss
    • PV Energie Netzeinspeisung
    • PV Energie Batterieladung

    Ladezustand Batterie[%]

    Für die Art der Anzeige stehen in diesem Bereich ebenfalls für alle einzelnen Diagramme zur Verfügung:

    • Beschriftung
    • 3D-Anzeige
    • gestaffelt

    Tabelle

    In der tabellarischen Übersicht werden die simulierten Werte als Jahresertrag und in monatlichen Werten dargestellt, unabhängig davon, ob im Diagramm die entsprechende Position angehakt wurde. Es werden die gleichen Positionen dargestellt wie unter Diagramme angegeben.