PV-Anlage und Speichersystem

Die optimale Auslegung von PV-Anlage und Speichersystem

April 2020

Dimensionierung der PV-Anlage

Die Basis der Auslegung ihrer PV-Anlage sollte immer ihr jährlicher Stromverbrauch sein. Nach diesem wird die Größe der PV-Anlage sowie die Kapazität des Batteriespeichers bestimmt. Grundsätzlich gilt bei Eigenverbrauchsanlagen, dass man mindestens genauso viel Strom erzeugen sollte wie im Haushalt benötigt wird. Um den Eigenverbrauch jedoch zu optimieren und auch im Frühling sowie im Herbst von seinem selbsterzeugten Strom profitieren zu können, empfiehlt es sich, die Anlage etwas zu überdimensionieren. Aus diesem Grund sollte das 1,5-fache des tatsächlichen Stromverbrauchs erzeugt werden. Außerdem sollten hierbei die Einstrahlwerte aufgrund der geografischen Lage sowie die Dachneigung und die Himmelsausrichtung des Daches, auf dem die Anlage platziert werden soll, berücksichtigt werden.

Für eine Beispielrechnung betrachten wir einen Haushalt mit drei Personen und einem Nutzstromverbrauch von 5.000 kWh pro Jahr. Wir planen die Anlage auf einem in Süddeutschland stehenden Ost-/West Dach mit 32° Dachneigung sowie einem spezifischen Jahresertrag von 1.000kWh/kWp. Aufgrund dieser Werte wird eine Photovoltaik-Anlage mit 7,5 kWp Nennleistung empfohlen. Viele Anwender entscheiden sich heutzutage jedoch für die Installation einer Anlage mit einer Leistung von 9,9 kWp, unabhängig vom Verbrauch, um sich auch in Zukunft auf mögliche Zusatzverbraucher wie z. B. ein Elektroauto und/oder eine Wärmepumpe vorzubereiten. Ab einer Erzeugung von 10.000 kWh müssen 40 % der aktuelle EEG Umlage (aktuell 0,02 €/kWh) abgeführt werden. Auch die gesicherte Einspeisevergütung für 20 Jahre spielt hierbei eine große Rolle, da diese dafür sorgt, dass der Anwender im Winter von seinem im Sommer eingespeisten Strom profitiert und sich somit eine höhere bilanzielle Autarkie erwirtschaftet.

Dimensionierung der Junelight Smart Battery

Auch bei der Dimensionierung des Junelight Smart Battery Systems wird der Nutzstromverbrauch als Basis für die Auslegung verwendet. Hierbei rechnen wir ebenfalls mit dem oben genannten Beispiel von 5.000 kWh pro Jahr. Da die meisten Kunden die Verteilung Ihres Stromverbrauchs nicht kennen, werden wir mit einer ungefähren Verbrauchsverteilung fortfahren. Hierzu muss im ersten Schritt der durchschnittliche Tagesverbrauch errechnet werden:  5.000 kWh / 365 = 13,7 kWh / Tag

Da wir annehmen, dass nachts genauso viel verbraucht wird wie tagsüber, kommen wir auf einen Nachtstrombedarf von

9,6 kWh. Dies sollte gleichzeitig auch die minimale Kapazität in unserem Beispiel darstellen. Um mit genaueren Werten zu rechnen, empfehlen wir Ihnen, die Werte Ihres Stromzählers an mindestens sieben Tagen um 17:00 und um 07:00 Uhr abzulesen. Die Differenz zeigt Ihnen Ihren ungefähren Nachtbedarf. Eine genaue Messung erzielen Sie mit einem Energiemessgerät.

 

In unserem Beispiel setzten wir eine Junelight Smart Battery mit 9,9 kWh Kapazität ein. Ein Vorteil für Sie ist, dass sich die Junelight Smart Battery zeitlich unbegrenzt in 3,3 kWh Schritten (bis max. 19,8 kWh) erweitern lässt. Das gibt Ihnen zusätzliche Flexibilität für den Fall, dass Ihr Verbrauch in der Nacht durch weitere Verbraucher wie z. B. ein Elektroauto, steigt.

Fazit

Mit einer optimal ausgelegten Anlage, die auf ihren Nutzstromverbrauch angepasst ist, ist das Erreichen eines Autarkiegrades von 60-70 % problemlos möglich. Mit einer Anpassung ihres Verbrauchs sowie der Entlastung Ihres Heizsystems mit Hilfe

z. B. einer Brauchwasserwärmepumpe, die über eine in die Junelight Smart Battery integrierte Smart-Grid-Ready Schnittstelle angesteuert werden kann, ist auch eine Autarkie von über 80 % leicht möglich. Auch den benötigten Reststrombezug im Winter können Sie mit einer durchdachten Überdimensionierung Ihrer Photovoltaik-Anlage (vorhandene Dachfläche vorausgesetzt), aufgrund der gesicherten 20-jährigen Einspeisevergütung, schon im Sommer erwirtschaften.

veröffentlicht von Alexander Völker