Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Beim gewerblichen Photovoltaik-Vorhaben in Mühlacker 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. Im Stromverlauf können sich feste Nutzungsphasen und einzelne zusätzliche Einsätze abwechseln. Für die Einordnung ist relevant, welche Geräte zu diesen unterschiedlichen Abschnitten beitragen. Eine grobe zeitliche Zusammenfassung und eine feinere Kurve liefern unterschiedliche Einblicke in dieselbe betrachtete Nutzung. Der Vergleich ordnet deshalb zunächst die Dauer der jeweils dargestellten Abschnitte und die damit verbundene Mittelung ein. Eine Woche kann für einen Betrieb typisch sein und eine andere deutlich abweichen. Der Vergleich mit Solarerzeugung braucht deshalb einen Bezug zum übrigen Betriebsjahr, der auch die bekannten anderen Nutzungsphasen neben diesem Ausschnitt erkennbar hält. Eine künftige Schicht macht den bisherigen Verbrauch nicht zu einem bereits gemessenen neuen Zustand. Die Veränderung bleibt eine eigene Grundlage der erweiterten Betrachtung. Ein gedachtes Unternehmen setzt zwei Geräte entweder gleichzeitig oder zeitversetzt ein. Die Betriebsstunden könnten gleich bleiben; für den gemeinsamen Leistungsbedarf innerhalb einzelner Zeitabschnitte ergäbe sich dennoch ein Unterschied.
Die Frage nach einem Speicher beginnt mit seiner vorgesehenen Nutzung. 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 kurzzeitig hohen Bedarf reicht eine Kapazitätsbetrachtung nicht aus. Die dafür benötigte Leistung gehört als eigene Größe zu der beschriebenen Aufgabe des Batteriesystems. 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. Mehrere gewünschte Speicherfunktionen brauchen eine gemeinsame Betrachtung ihrer Anforderungen. Aus der bloßen Existenz eines Speichers folgt keine gleichzeitige Erfüllung jeder dieser Aufgaben. Ein gedachter Rechenfall setzt 72 kWh nutzbare Energie und konstante 24 kW Abgabe an. Ohne weitere Verluste ergibt das drei Stunden; die Zahlen erklären nur den Einheitenbezug. Ein reales Batteriesystem hat zusätzliche Betriebsbedingungen und Verluste während seiner vorgesehenen Nutzung. Ein einfacher Energiequotient allein bewertet deshalb weder die Eignung eines Geräts noch die Versorgung einer konkreten betrieblichen Last mit ihrem tatsächlichen zeitlichen Bedarf.
Ladebedarf und weiteren Ausbau betrachten
Für das Fahrzeugladen gehören Energiebedarf und nächste Abfahrt zusammen. Die geplante Ladeenergie am Standort unterscheidet sich von der vorhandenen Fahrzeugzahl. Der betriebliche Einsatz ergänzt diese Zahl um die konkrete Aufgabe während der jeweiligen Aufenthalte. Der nächste Fahrzeugeinsatz ergänzt den zusätzlichen Energiebedarf. Eine kurze Unterbrechung zwischen Fahrten stellt dabei eine andere zeitliche Aufgabe als ein längerer Aufenthalt am Standort. Erzeugungsstunden und Fahrzeugeinsatz können sich unterschiedlich überschneiden. Anwesenheit, Bedarf und Anschlussmöglichkeit erklären das Zeitfenster für eine direkte Ladung. Mehrere gleichzeitig ankommende Fahrzeuge können dasselbe Ladefenster beanspruchen. Das ist ein anderer Verlauf als nacheinander stattfindende Nutzung und gehört neben Tagesenergiemengen zur Betrachtung. Zur Veranschaulichung ergeben 20 kWh in fünf Stunden ohne Verluste einen Mittelwert von 4 kW. Ein realer Ladevorgang muss dabei nicht mit einer konstanten Leistung verlaufen. 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.
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. Der Wechselrichter macht aus dem Gleichstrom der Module Wechselstrom. Er übernimmt damit die Stromumwandlung innerhalb der Anlage. Ein Erweiterungsziel bezieht sich auf bestehende und neue Anlagenteile. Für deren Verbindung zählen die jeweiligen technischen Eigenschaften. Mehrere Gebäude können zu verschiedenen Zeitpunkten hinzukommen. Die Ausbauidee beschreibt deshalb auch, welche Teile in der ersten Phase bereits dazugehören. Eine zusätzliche Fläche kann mit anderen Modellannahmen in die Betrachtung eingehen. Für ihre berechnete Erzeugung bleiben etwa Ausrichtung, Neigung und die verwendeten Verlustansätze relevant. 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.
