Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Beim gewerblichen Photovoltaik-Vorhaben in Meschede erklärt die Stromnutzung mehr als eine reine Dachangabe. Eine Verbrauchszahl nennt eine Energiemenge, ein Lastverlauf zeigt den zugehörigen zeitlichen Bedarf. Diese zusätzliche Information verbindet die Stromnutzung mit dem Ablauf am betrachteten Standort und unterscheidet die jeweiligen Phasen innerhalb desselben aufgezeichneten Verbrauchszeitraums voneinander. In einem Gebäude können verschiedene elektrische Aufgaben zusammentreffen. Welche davon während der betrachteten Abschnitte tatsächlich anfallen, hilft bei der Einordnung des zeitlichen Strombedarfs. Messwerte mit Zeitbezug brauchen eine verständliche Zeiteinteilung für den jeweils beobachteten Ablauf. Sie zeigt, ob die Darstellung kurze Betriebsänderungen abbildet oder diese bereits zu größeren Mittelwerten aus mehreren zeitlich aufeinanderfolgenden Nutzungsphasen zusammenfasst. Gleiche Wochentage müssen im Verlauf eines Jahres nicht denselben Bedarf haben. Die beobachtete Auslastung ergänzt deshalb die Einordnung eines ausgewählten Abschnitts der Verbrauchsdaten und beschreibt den konkreten betrieblichen Ablauf, auf den sich diese aufgezeichneten Werte beziehen. 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. 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. Bei einem Speicher betrifft die Kapazität die Menge an Energie. Kilowattstunden beschreiben diese Größe, die sich von der möglichen Leistung des Systems unterscheidet. Eine hohe Speicherkapazität sagt noch nichts über jede gewünschte Abgabeleistung aus. Beim Vergleich bleibt deshalb die in Kilowatt beschriebene Leistungsfähigkeit des Systems erkennbar. Eine langsame statt schnelle Energieabgabe verändert den Zeitraum der Nutzung. Für die Speicheraufgabe gehören deshalb die benötigte Menge und der Verlauf der Entnahme zusammen. Für einen späteren Solarstromverbrauch interessiert der Bedarf nach der Erzeugung. Für die Begrenzung eines hohen Bezugs steht dagegen der betreffende Leistungsabschnitt im Mittelpunkt der Speicheraufgabe. 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. 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
Bei gewerblichen Ladepunkten gehört der Fahrzeugeinsatz zur Energieplanung. Für das Laden zählt der zusätzliche Energiebedarf im Fahrzeug. Die Anzahl von Fahrzeugen oder Stellplätzen erklärt diese Menge für den Betriebsalltag noch nicht vollständig. Unterschiedliche Aufenthaltsdauern erklären einen Teil des Ladebedarfs. Für die zeitliche Einordnung zählen die Ankunft am Standort und der nächste Einsatz eines Fahrzeugs. Ein tagsüber am Standort stehendes Fahrzeug bildet eine andere mögliche Nutzung als ein tagsüber fahrendes. Für die Photovoltaik-Betrachtung bleiben deshalb seine tatsächlichen Einsatzzeiten relevant. 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 gedachter Ladefall benötigt 36 kWh in drei Stunden. Ohne Verluste ergibt sich dafür eine durchschnittliche Leistung von 12 kW; die Rechnung beschreibt keine konkrete Gerätezusage. Eine Zeitrechnung veranschaulicht zunächst die durchschnittliche Leistung der Energieaufgabe unter den genannten Annahmen. Die reale Übertragung hängt zusätzlich mit den Möglichkeiten der beteiligten Technik und ihrer verfügbaren Versorgung zusammen und kann während des Ladevorgangs einen anderen Verlauf haben.
Eine Erweiterung verbindet zusätzliche Erzeugung mit der vorhandenen Technik. 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 Entwurf führt Bestand und Ergänzung zusammen. Die mögliche Weiterverwendung vorhandener Komponenten braucht dabei eine Beurteilung ihrer Eigenschaften. Neue Erzeugung und zusätzliche Nutzung können zu verschiedenen Zeiten hinzukommen. Der Vergleich erklärt die Stromaufgabe in den einzelnen Ausbauphasen. Eine Modellrechnung hat einen Standort- und Anlagenbezug. Die Eingaben für Ausrichtung und weitere Annahmen gehören deshalb zur verständlichen Einordnung ihrer Ergebniszahlen. Eine berechnete Erzeugung beschreibt den jeweiligen Modellfall unter den dafür angesetzten Voraussetzungen. Beim Lesen bleibt sie von einer beobachteten oder zugesagten Energiemenge getrennt und erhält ihren Bezug zum konkreten Entwurf mit dessen Angaben zu Standort und Anlagenaufbau.