Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Beim gewerblichen Photovoltaik-Vorhaben in Forchheim erklärt die Stromnutzung mehr als eine reine Dachangabe. Die zeitliche Darstellung beantwortet die Frage nach dem jeweiligen Leistungsbedarf und dessen Lage innerhalb der aufgezeichneten Nutzung. Zusammen mit der Energiemenge beschreibt sie den Betrieb genauer, als es eine Summe allein ohne diese Zuordnung tun würde. Im Stromverlauf können sich feste Nutzungsphasen und einzelne zusätzliche Einsätze abwechseln. Für die Einordnung ist relevant, welche Geräte zu diesen unterschiedlichen Abschnitten beitragen. Für den Vergleich zweier Lastdarstellungen sind dieselben Zeitabschnitte hilfreich. Andernfalls kann bereits eine andere Mittelungsdauer Unterschiede erklären, die nicht aus einer veränderten Nutzung stammen, sondern aus der zeitlichen Zusammenfassung der aufgezeichneten Vorgänge. Ein typischer Arbeitstag ist nur ein Ausschnitt der betrieblichen Nutzung. Für den Vergleich mit Solarerzeugung interessieren daneben die Zeiten mit abweichender Nutzung oder ohne Betrieb am Standort, soweit sie zum betrachteten Jahr des Unternehmens gehören. Eine Erweiterungsbetrachtung knüpft an die bisherige Nutzung an und ergänzt das geplante neue Element. Der Unterschied zwischen beiden Zuständen macht den Einfluss dieser Annahme verständlich. Man denke an ein Büro mit unterschiedlich belegten Wochentagen. Eine gemeinsame Verbrauchssumme würde im Beispiel nicht erklären, an welchen Tagen die regelmäßig genutzten Geräte tatsächlich im Einsatz wären.
Bei einem zusätzlichen Speicher stehen Energiemenge und Leistungsbedarf nebeneinander. Der betrachtete Energieinhalt braucht einen eindeutigen Systembezug. Eine Kapazitätsangabe unterscheidet sich dann erkennbar von der in Kilowatt beschriebenen Leistung desselben Batteriesystems. Eine Leistungsangabe beschreibt, wie schnell ein Batteriesystem Energie aufnehmen oder liefern kann. Diese Frage unterscheidet sich von der Größe des vorhandenen Energieinhalts. Bei gleicher nutzbarer Energie führt eine halb so hohe konstante Abgabe idealisiert zur doppelten Dauer. Das erklärt den Zusammenhang der Größen vor der Betrachtung eines tatsächlichen Betriebs. Eine hohe Kapazität erklärt noch nicht die gewünschte Problemlösung. Dafür braucht der Speicherwunsch einen Bezug zur späteren Energienutzung oder zu einer bestimmten zeitlichen Leistungsanforderung. Ein bloßer Rechenvergleich verbindet 48 kWh nutzbare Energie mit gleichbleibenden 12 kW. Ohne zusätzliche Verluste ergeben sich vier Stunden für die angenommene konstante Abgabe. Verluste und Systemgrenzen verschwinden nicht durch eine rechnerisch passende Energiemenge. Sie bleiben Bestandteil der konkreten technischen Einordnung des vorgesehenen Batteriesystems und seiner Nutzung, während das Beispiel nur den Größenbezug unter den dafür genannten idealisierten Annahmen erläutert.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Die betriebliche Ladenutzung hat einen eigenen zeitlichen Verlauf. Für das Laden zählt der zusätzliche Energiebedarf im Fahrzeug. Die Anzahl von Fahrzeugen oder Stellplätzen erklärt diese Menge für den Betriebsalltag noch nicht vollständig. Ein Fahrzeug mit baldiger Weiterfahrt hat eine andere zeitliche Ausgangslage als eines mit langer Pause. Die nächste Nutzung ergänzt deshalb die Mengenangabe um einen Terminbezug für die Ladung. Die direkte Verbindung von Solarerzeugung und Laden ist eine Zeitfrage. Der konkrete Fahrzeugeinsatz liefert dafür eine Grundlage, die eine reine Flächen- oder Anlagenleistungsangabe nicht enthält. Die zeitliche Überschneidung mehrerer Ladevorgänge ist eine eigene Anforderung. Eine gemeinsame Tagesmenge kann sowohl gleichzeitige als auch nacheinander stattfindende Nutzung enthalten und unterscheidet beide noch nicht. Im idealisierten Beispiel entsprechen 56 kWh in acht Stunden einer verlustfreien Durchschnittsleistung von 7 kW. Der Zahlenvergleich erklärt die Größen und wählt noch keine Ladetechnik aus. Der Zahlenvergleich erklärt den Zusammenhang zwischen Energie und Zeit für den ausdrücklich angenommenen Rechenfall. Für den tatsächlichen Einsatz zählen daneben die verfügbare elektrische Versorgung und die Eigenschaften der miteinander genutzten Fahrzeug- und Ladetechnik während des betreffenden Aufenthalts.
Die Einbindung zusätzlicher Technik betrifft auch den vorhandenen Anlagenentwurf. Der vorhandene Generator bildet einen Ausgangspunkt der Erweiterungsbetrachtung. Die vorgesehene zusätzliche Erzeugung steht dabei in Verbindung mit dem Aufbau der bisherigen Anlage. Zur Gleichstromerzeugung der Module kommt die Aufgabe des Wechselrichters hinzu: die Umwandlung in Wechselstrom. Für eine Ausbauvariante zählt der technische Bestand. Die Eigenschaften der vorhandenen Geräte erklären deren mögliche Rolle im neuen Aufbau. Ändert sich die Nutzung vor dem vollständigen Ausbau, entsteht eine Zwischenphase. Deren Verbraucher stehen im Zusammenhang mit der dann vorgesehenen Ausstattung. Ein Ergebnis aus einer Photovoltaik-Berechnung steht nicht für beliebige Eingaben. Seine Zuordnung zu Standort, Modulorientierung und angesetzten Verlusten bleibt ein Bestandteil der beschriebenen Modellgrundlage. Eine Prognose beschreibt einen möglichen Ertrag unter ihren Annahmen für den jeweiligen Anlagenentwurf. Sie entspricht dadurch noch keiner bereits beobachteten Strommenge des späteren realen Anlagenbetriebs; Modellgrundlage und tatsächliche Messung behalten beim Lesen ihren jeweils eigenen Bezug.