Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Beim gewerblichen Photovoltaik-Vorhaben in Frankfurt (Oder) erklärt die Stromnutzung mehr als eine reine Dachangabe. Ein Jahresverbrauch beschreibt die aufsummierte Energie aus den unterschiedlichen Nutzungszeiten des Betriebs. Für die zeitliche Betrachtung kommt der Verlauf hinzu, der den Leistungsbedarf den beobachteten Stunden oder anderen Erfassungsabschnitten zuordnet und ihre Abfolge sichtbar macht. Ein ähnlicher Gerätebestand kann verschiedene Abläufe ermöglichen. Für das Stromprofil zählt deshalb, welche Aufgaben im betrachteten Zeitraum tatsächlich nacheinander oder zugleich stattfanden. Bei einer Zeitreihe gehört die Länge der Erfassungsintervalle zur Einordnung der gezeigten Messung. Ein Mittelwert beschreibt den Abschnitt insgesamt, aber nicht jede kurze Veränderung innerhalb dieses Abschnitts mit ihrer jeweiligen Höhe und Dauer. Bei einem monatlichen Ausschnitt hilft die Frage nach dem damaligen Ablauf. Die zeitliche Photovoltaik-Betrachtung ordnet diesen Zeitraum in die bekannten Nutzungsphasen des Betriebs ein, damit seine Stellung innerhalb des übrigen Betriebsjahrs am Standort nachvollziehbar bleibt. Zwischen heutigem Betrieb und Ausbauziel können mehrere Zustände liegen. Die Betrachtung unterscheidet deshalb vorhandene Messungen von Annahmen, die erst für einen geplanten Abschnitt gelten. Ein bloßes Vergleichsbeispiel verteilt dieselben Maschinenstunden einmal über den Arbeitstag und einmal auf ein kurzes gemeinsames Zeitfenster. Die zeitliche Leistungsanforderung wäre trotz ähnlicher Energiemenge verschieden.
Bei einem zusätzlichen Speicher stehen Energiemenge und Leistungsbedarf nebeneinander. Im Speichervergleich ist die Energiemenge eine eigene Größe. Ihre Angabe in Kilowattstunden hat einen Bezug zum beschriebenen System und entspricht nicht dessen Leistungswert. Für einen Speicher zählen neben der Kapazität die möglichen Aufnahme- und Abgabeleistungen. Die in Kilowatt beschriebene Eigenschaft betrifft einen anderen Zusammenhang als die gesamte Energiemenge. Bei einer idealisierten konstanten Entnahme beschreibt der Quotient aus Energie und Leistung die Dauer. Die Rechnung ist ein Größenvergleich und keine Bewertung einer bestimmten Technik. An eine Batterie können sich verschiedene Wünsche richten. Unterscheiden Sie bei deren Beschreibung zwischen Energieverlagerung in andere Stunden und Unterstützung eines zeitweise hohen Leistungsbedarfs. Als vereinfachtes Beispiel reichen 80 kWh nutzbare Energie bei konstanten 10 kW rechnerisch acht Stunden ohne zusätzliche Verluste. Ein höherer Bedarf würde diese Dauer verkürzen. Eine gleichmäßige ideale Entnahme erklärt zunächst die verwendeten Größen unter ausdrücklich vereinfachten Annahmen. Der tatsächliche Einsatz umfasst zusätzlich den Verlauf des Bedarfs sowie die Eigenschaften und Betriebsbedingungen des dafür betrachteten Gesamtsystems, einschließlich seiner technischen Grenzen und Verluste.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Beschreiben Sie einen Ladebereich über Energiemengen und verfügbare Zeiten. Bei mehreren Fahrzeugen können die benötigten Energiemengen unterschiedlich sein. Eine gemeinsame Fuhrparkzahl fasst die Fahrzeuge zusammen, zeigt diese Unterschiede im täglichen Bedarf aber nicht. Ankunft und nächste Nutzung begrenzen ein mögliches Zeitfenster. Der Aufenthalt kann lang oder kurz sein und zählt deshalb gemeinsam mit der benötigten Energie zur Betrachtung. Zur direkten Nutzung von Photovoltaik-Strom muss die Ladung zeitlich zur Erzeugung passen können. Die mögliche Anschlusszeit gehört deshalb zum konkreten Ablauf des betreffenden Fahrzeugs. Für mehrere Ladeaufgaben zählt auch, ob ihre Zeitfenster überlappen. Eine gemeinsame Energiesumme enthält diese Verteilung noch nicht; die vorgesehenen Nutzungszeiten der Fahrzeuge ergänzen sie. Eine rein hypothetische Ladeaufgabe setzt 42 kWh und sechs Stunden an. Ohne Verluste ergibt die Durchschnittsrechnung 7 kW, ohne einen tatsächlichen Verlauf eines Fahrzeugs festzulegen. Ein gewünschter Energiezuwachs beschreibt die Aufgabe am Ladeplatz, ohne bereits einen realen Verlauf festzulegen. Die mögliche zeitliche Übertragung hängt mit dem Fahrzeug, der Ladeeinrichtung und der tatsächlich verfügbaren Versorgung sowie deren technischen Möglichkeiten im konkreten Betrieb zusammen.
Ein späterer Ausbau kann andere technische Fragen stellen als der erste Abschnitt. 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. Ein neuer Entwurf beschreibt das Zusammenwirken bisheriger und zusätzlicher Komponenten. Beide erhalten darin ihre vorgesehene technische Funktion. Zum Endausbau gehören auch Zwischenphasen. Die Beschreibung zeigt für jede Phase die bereits vorgesehenen Anlagenteile und Verbraucher während dieses Zeitraums. Eine berechnete Variante beschreibt einen bestimmten Anlagenstand unter ihren Eingaben. Standort, Modulausrichtung und weitere Annahmen bleiben deshalb mit der daraus ermittelten Energiemenge verbunden. Ein höheres Modellergebnis kann auch auf anderen Eingaben statt allein auf einer Anlagenänderung beruhen. Der Vergleich führt die Zahlen daher auf ihre Grundlagen zurück, statt sie ohne Bezug zum berechneten Entwurf und dessen jeweiligen Annahmen gleichzusetzen.