Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Der Betriebsalltag erklärt die Aufgabe der Anlage in Friedberg (Hessen). 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. Gleichmäßiger Gerätebetrieb unterscheidet sich von einer kurzen gemeinsamen Nutzung mehrerer Maschinen. Auch bei ähnlichen Energiemengen können daraus andere zeitliche Leistungsanforderungen entstehen. Beim Lesen einer Lastkurve zählt, ob die Werte kurze oder längere Zeitfenster beschreiben. Unterschiedliche Mittelungsdauern können denselben Ablauf in verschiedener Form wiedergeben und gehören deshalb zur Einordnung, bevor aus der Darstellung ein Nutzungsunterschied folgt. Ein Jahreswert zeigt nicht die Verteilung von Arbeitstagen und längeren Unterbrechungen. Diese zeitliche Zuordnung kann die verschiedenen Betriebszustände innerhalb der Gesamtmenge erklären und ihren jeweiligen Kalenderbezug im bekannten Ablauf des betrachteten Unternehmens sichtbar halten. Ein Vergleich kann Bestand und geplante Ergänzung gegenüberstellen. Dabei zeigt er, welche Geräte oder Nutzungszeiten erst zur angenommenen neuen Situation gehören und bisher nicht Teil der Beobachtung waren. Angenommen, zu einem bisherigen Tagesbetrieb kommt später eine weitere Schicht hinzu. Seine alten Messwerte würden im Beispiel weiterhin die frühere Nutzung zeigen; die zusätzliche Schicht wäre zunächst eine Planungsannahme.
Unterscheiden Sie für die Speicherauslegung verschiedene technische Größen. Für die Speichernutzung ist die bereitstehende Energie eine Größe unter mehreren. Kilowattstunden beschreiben diese Menge; eine Leistungsangabe erfüllt daneben eine eigene technische Aufgabe. Die in Kilowatt genannte Leistung ist eine zusätzliche Systemangabe. Zwei Speicher mit ähnlichem Energieinhalt müssen deshalb nicht dieselben zeitlichen Anforderungen auf dieselbe Weise erfüllen. Eine Kapazitätsangabe erhält ihren zeitlichen Bezug durch die Entnahme. Bei gleichbleibender Leistung entspricht die idealisierte Nutzungsdauer dem Verhältnis der verfügbaren Energie zur abgegebenen Leistung. Eine hohe Kapazität erklärt noch nicht die gewünschte Problemlösung. Dafür braucht der Speicherwunsch einen Bezug zur späteren Energienutzung oder zu einer bestimmten zeitlichen Leistungsanforderung. Eine idealisierte Rechnung: 100 kWh nutzbare Energie bei konstanten 25 kW Abgabe ergeben ohne weitere Verluste vier Stunden. Die Zahlen erläutern den Zusammenhang von Energie, Leistung und Dauer. Für den praktischen Speichereinsatz zählen die Betriebsbedingungen des Systems während der beabsichtigten Nutzung. Dazu gehören seine technischen Grenzen und Verluste, die eine vereinfachte Rechnung mit konstanten Werten ausblendet und deshalb nicht für eine reale Anlage bewertet.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Für das Fahrzeugladen gehören Energiebedarf und nächste Abfahrt zusammen. Für den Ladebereich interessiert, welche Energie während des Aufenthalts hinzukommen soll. Diese Aufgabe kann je nach Fahrzeugeinsatz unterschiedlich ausfallen, auch wenn die Anzahl der abgestellten Fahrzeuge gleich bleibt. Der geplante Abfahrtzeitpunkt gehört zur Beschreibung der Nutzung. Zusammen mit der Ankunft zeigt er den verfügbaren Zeitraum für den zusätzlichen Energiebedarf des Fahrzeugs am Standort. Der Tagesablauf des Fuhrparks erklärt mögliche Zeitfenster für eine unmittelbare Photovoltaik-Nutzung beim Laden. Eine jährliche Solarstrommenge enthält diese zeitliche Verbindung zum einzelnen Fahrzeug noch nicht. Die Zahl von Anschlüssen und die gleichzeitig benötigte Versorgung sind verschiedene Angaben. Welche zeitliche Aufgabe entsteht, hängt vom vorgesehenen Einsatz der angeschlossenen Fahrzeuge ab. Ein idealisiertes Beispiel: 24 kWh in vier Stunden entsprechen ohne Verluste im Mittel 6 kW. Der Quotient verbindet die angenommene Energiemenge mit dem verfügbaren Zeitfenster. Eine rechnerisch passende Energiemenge und Zeitspanne wählen noch kein Gerät für einen konkreten Fahrzeugeinsatz aus. Für den realen Ladevorgang zählen zusätzlich die Eigenschaften der beteiligten Technik und deren Möglichkeiten während des tatsächlich verfügbaren Aufenthalts am Standort.
Ein späterer Ausbau kann andere technische Fragen stellen als der erste Abschnitt. Der Solargenerator liefert Gleichstrom aus den Photovoltaikmodulen. Wenn weitere Erzeugung hinzukommt, betrifft der Vergleich deshalb auch die Konfiguration der Anlage und nicht allein die Dachgröße. Im netzgekoppelten Photovoltaik-System erzeugen die Module Gleichstrom. Der Wechselrichter wandelt ihn für die Wechselstromnutzung um. Für eine Ausbauvariante zählt der technische Bestand. Die Eigenschaften der vorhandenen Geräte erklären deren mögliche Rolle im neuen Aufbau. Bei getrennten Umsetzungsschritten ändert sich die Ausstattung mehrfach. Erzeugung und Strombedarf beziehen sich auf die jeweilige Zwischenphase und den Endzustand. Der berechnete Ertrag bezieht sich auf die verwendeten Modellannahmen. Änderungen an Standortbezug, Modulorientierung oder Verlustansatz können deshalb auch das Ergebnis der Rechnung verändern. Die verwendeten Annahmen begrenzen den Inhalt einer Ertragsprognose für den jeweils beschriebenen Entwurf. Die Rechnung ist daher eine andere Grundlage als die spätere Messung der tatsächlichen Stromerzeugung, die sich auf den wirklichen Betrieb einer Anlage bezieht.
