Energiebilanz und Batterie
Die Bilanz verknüpft Stunde für Stunde die AC-Erzeugung mit dem Verbrauch und entscheidet, was selbst verbraucht, gespeichert, eingespeist und bezogen wird.
Algorithmus (jede Stunde)
- Direkter Eigenverbrauch: min(Erzeugung, Verbrauch).
- Was übrig bleibt, ist Überschuss; was fehlt, Defizit.
- Batterie (falls vorhanden): Die Strategie entscheidet, wie viel mit dem Überschuss geladen und wie viel zur Deckung des Defizits entladen wird.
- Der verbleibende Überschuss wird je nach Anlagentyp eingespeist, abgeregelt oder geht verloren.
- Das verbleibende Defizit wird aus dem Netz bezogen (bei Inselanlagen bleibt es als ungedecktes Defizit).
Die Bilanz arbeitet auf der AC-Seite (nach dem Wechselrichter). Die wirtschaftliche Vergütung wird nicht hier angewendet, sondern in der Wirtschaftlichkeitsanalyse.
Nach Anlagentyp
| Typ | Überschuss | Defizit |
|---|---|---|
| Mit Einspeisung | Wird eingespeist (bis zur Einspeisegrenze; der Rest wird abgeregelt) | Wird bezogen |
| Ohne Einspeisung | Wird abgeregelt | Wird bezogen |
| Inselanlage | Wird abgeregelt | Wird nicht gedeckt (wird erfasst) |
Batteriestrategien
Eigenverbrauch
- Lädt nur mit Solarüberschuss.
- Entlädt nur bei Verbrauchsdefizit.
- Lädt nicht aus dem Netz.
Das ist die häufigste Strategie im Wohnbereich und maximiert den Eigenverbrauch.
Notstrom (Backup)
Wie Eigenverbrauch, aber die Batterie hält stets eine Reserve (Notstromstunden × Leistung der kritischen Lasten) für einen Netzausfall. Die Reserve wird mit Solarüberschuss aufgefüllt und im Alltag nie verbraucht.
Preisabhängige Strategien
Eine Strategie, die in günstigen Stunden aus dem Netz lädt (TOU), ist geplant, aber noch nicht verfügbar.
Physikalische Grenzen
- Maximale Lade- und Entladeleistung = Nennspannung × maximaler Strom.
- Wirkungsgrad: Laden und Entladen jeweils mit √(Round-Trip-Wirkungsgrad).
- Nutzkapazität (enthält bereits die Entladetiefe) und Notstromreserve.
- Eine Bank aus n gleichen Batterien parallel entspricht einer Batterie mit Kapazität und Strömen ×n.
Ladezustand
Die Simulation startet mit dem gewählten Anfangsladezustand (standardmäßig 50 %) und wiederholt das Jahr, bis der Endzustand dem Anfangszustand entspricht (eingeschwungener Zustand, bis zu 4 Durchläufe), damit das Ergebnis nicht vom Start abhängt.
Ergebnisse der Bilanz
| Größe | Definition |
|---|---|
| Erzeugung | AC-Erzeugung des Generators |
| Verbrauch | Kurve des Kunden (plus Sonderlasten) |
| Eigenverbrauch | Erzeugte Energie, die der Kunde direkt oder über die Batterie verbraucht |
| Einspeisung | Ins Netz eingespeiste Energie |
| Abregelung | Nicht genutzte Energie (Überschuss, der weder eingespeist noch gespeichert werden kann) |
| Netzbezug | Aus dem Netz gekaufte Energie |
| Eigenverbrauchsquote | Eigenverbrauch / Erzeugung |
| Autarkiegrad | Eigenverbrauch / Verbrauch |
Siehe Zusammenfassung und Bilanz.