Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Beim gewerblichen Photovoltaik-Vorhaben in Kreuztal erklärt die Stromnutzung mehr als eine reine Dachangabe. Die zeitliche Stromnutzung macht aufeinanderfolgende Betriebszustände erkennbar, die eine gemeinsame Verbrauchsmenge allein nicht voneinander trennt. Eine Lastkurve beschreibt diese Abfolge über den Leistungsbedarf und ergänzt so die Summe der während desselben Zeitraums bezogenen Energie. Die Nutzung eines Standorts besteht aus einzelnen Aufgaben mit ihren jeweiligen Zeitfenstern. Deren Zusammenhang kann eine Lastkurve erläutern und Unterschiede innerhalb derselben Energiesumme verständlich machen. Die Zeiteinteilung bestimmt, wie einzelne Nutzungen in der Kurve erscheinen. Fasst ein Mittelwert mehrere kurze Vorgänge zusammen, bleiben deren Unterschiede innerhalb dieses Werts nicht einzeln sichtbar; die Darstellung beschreibt dann den gesamten Erfassungsabschnitt. Ein einzelner ausgesuchter Arbeitstag muss nicht das ganze Jahr vertreten. Wochenenden, Betriebsferien und andere Schichtbesetzungen können zusätzliche Verläufe des Strombedarfs ergeben, die zur Einordnung dieses ausgewählten Ausschnitts innerhalb der betrieblichen Nutzung dazugehören. Für eine geplante Produktionsänderung können noch keine eigenen Messwerte vorliegen. Eine entsprechende Annahme bleibt deshalb von den bereits beobachteten Angaben des bestehenden Betriebs getrennt. Als gedachter Fall nutzt eine Werkstatt dieselben Geräte an fünf kurzen oder an drei längeren Tagen. Die Wochenmenge könnte ähnlich sein, während die Stunden mit Strombedarf anders verteilt wären.
Bei einem zusätzlichen Speicher stehen Energiemenge und Leistungsbedarf nebeneinander. Der Energieinhalt eines Batteriesystems und sein Leistungsvermögen sind verschiedene Eigenschaften. Eine Kapazitätsangabe in Kilowattstunden kennzeichnet deshalb nicht bereits die mögliche momentane Abgabe. Die in Kilowatt genannte Leistung ist eine zusätzliche Systemangabe. Zwei Speicher mit ähnlichem Energieinhalt müssen deshalb nicht dieselben zeitlichen Anforderungen auf dieselbe Weise erfüllen. Wenn der Bedarf während der Entnahme schwankt, wechselt die abgegebene Leistung. Eine konstant gedachte Leistung ist demgegenüber ein vereinfachter Rechenfall zum Verständnis von Energiemenge und Nutzungsdauer. Für spätere Photovoltaik-Nutzung steht die Energie in den betreffenden Verbrauchsstunden im Vordergrund. Bei der Spitzenbegrenzung richtet sich der Blick auf den Leistungsbezug und die Dauer des hohen Bedarfs. Als eigenes Zahlenbeispiel ergeben 150 kWh bei konstanten 25 kW ohne weitere Verluste sechs Stunden. Die angenommene nutzbare Energie und Leistung bleiben dabei rein erklärende Größen. Rechnerische Größenbeziehungen und reale Systemauslegung sind unterschiedliche Betrachtungen mit unterschiedlichem Bezug zur Technik. Für den tatsächlichen Einsatz kommen unter anderem die Betriebsgrenzen und Verluste der jeweiligen Ausstattung hinzu, zusätzlich zum zeitlichen Bedarf der vorgesehenen Nutzung.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Laden und Photovoltaik-Erzeugung treffen auf den Tagesablauf des Fuhrparks. Die vorgesehene Nutzung erklärt das Ziel einer Ladung. Dazu gehört der zusätzliche Energiebedarf, während die Anzahl von Fahrzeugen zunächst den Umfang des betrachteten Bestands beschreibt. Eine Ladeaufgabe hat neben der Energiemenge einen Terminbezug. Die nächste Fahrt kann ein kürzeres verfügbares Zeitfenster bedeuten als eine längere regelmäßige Pause am Standort. Eine abendliche Rückkehr bietet eine andere zeitliche Ausgangslage als ein Aufenthalt während der Erzeugung. Für die Photovoltaik-Ladebetrachtung bleibt dieser Zusammenhang mit den Einsatzzeiten der Fahrzeuge relevant. Ob Fahrzeuge gleichzeitig oder nacheinander laden sollen, verändert die zeitliche Aufgabe. Die gemeinsame Betrachtung verbindet diese Nutzung mit der Versorgung und dem übrigen Leistungsbedarf am Standort. 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 errechnete Mittelwert beschreibt die Energieaufgabe über eine Zeitspanne unter den vereinfachten Annahmen des Beispiels. Für eine reale Ladung kommt hinzu, welche Leistung das Fahrzeug mit der Ladeeinrichtung und der verfügbaren Versorgung während dieses Aufenthalts nutzen kann.
Bestand und Ausbauziel bilden zusammen den Gegenstand der weiteren Planung. Der technische Ausgangspunkt umfasst die bereits bestehende Erzeugung. Deren Beschreibung bleibt getrennt von der geplanten Ergänzung, sodass der Entwurf den Bestand und die Veränderung jeweils erkennen lässt. Der Wechselrichter verbindet die Stromarten im Photovoltaik-System. Er wandelt den erzeugten Gleichstrom der Module in Wechselstrom um. Die Eigenschaften vorhandener Geräte gehören zur Erweiterungsbetrachtung. Sie stehen mit der Funktion der vorgesehenen zusätzlichen Komponenten in Verbindung. Die Nutzung ihrer Abschnitte macht eine Ausbaufolge verständlich. Sie zeigt, wann zusätzliche Erzeugungsflächen oder weitere Verbraucher hinzukommen sollen. Wenn eine Variante andere Eingaben verwendet, kann sich auch die Ergebniszahl ändern. Für die Einordnung bleiben die angenommenen Standorteigenschaften und die Orientierung der Module nachvollziehbar. 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.