Bestehende Technik und weiteren Ausbau einbeziehen
Stromnutzung und zusätzliche Energietechnik
Der Betriebsalltag erklärt die Aufgabe der Anlage in Schweinfurt. Im zeitlichen Lastverlauf steht die jeweils benötigte Leistung im Mittelpunkt. Die Darstellung ergänzt damit die gesamte Energiemenge des betrachteten Zeitraums um ihren Ablauf und macht die einzelnen Phasen innerhalb dieser gemeinsamen Verbrauchsmenge erkennbar. Nicht jede Einrichtung folgt dem Arbeitskalender der Produktion. Für das tatsächliche Lastbild gehören daher auch Nutzungen dazu, die während Pausen oder nach Feierabend weiterbestehen. Eine Lastspitze innerhalb eines Intervalls kann vom Mittelwert dieses Intervalls abweichen. Für die Interpretation der Daten gehört deshalb die verwendete zeitliche Auflösung dazu, die den Bezug zwischen kurzem Ereignis und dargestelltem Wert erklärt. Der Jahresverbrauch fasst viele unterschiedliche Tage zusammen. Für die zeitliche Nutzung von Photovoltaik-Strom bleibt interessant, an welchen dieser Tage tatsächlich welche betrieblichen Aufgaben anfallen und wie diese sich im bekannten Ablauf des Unternehmens über das Jahr verteilen. Ein Vergleich mehrerer Nutzungszustände zeigt, worauf eine Veränderung beruht. Bereits beobachtete Lasten und erst vorgesehene Ergänzungen erhalten dabei jeweils einen nachvollziehbaren Bezug. 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.
Die Aufgabe eines Batteriespeichers erklärt seine Bedeutung für den Betrieb. Kilowattstunden beim Speicher bezeichnen nicht seine momentane Leistung. Die Einheit beschreibt Energie und gehört deshalb zu der Frage, welche Menge über einen Zeitraum bereitstehen soll. Welche Energieaufnahme pro Zeit möglich ist, gehört zu den technischen Eigenschaften eines Batteriesystems. Die entsprechende Leistungsangabe ergänzt seine Beschreibung über die verfügbare Energiemenge. Zur gewünschten Energiemenge gehört die Dauer ihrer Nutzung. Energie und Leistung erklären idealisiert eine gleichmäßige Abgabe; reale Systembedingungen kommen zusätzlich hinzu. Eine hohe Kapazität erklärt noch nicht die gewünschte Problemlösung. Dafür braucht der Speicherwunsch einen Bezug zur späteren Energienutzung oder zu einer bestimmten zeitlichen Leistungsanforderung. Beispielhaft ergeben 36 kWh nutzbare Energie bei konstanten 12 kW ohne weitere Verluste drei Stunden. Der vereinfachte Zahlenfall veranschaulicht ausschließlich den Zusammenhang zwischen Energie und Leistung. 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
Laden und Photovoltaik-Erzeugung treffen auf den Tagesablauf des Fuhrparks. Für das Laden zählt der zusätzliche Energiebedarf im Fahrzeug. Die Anzahl von Fahrzeugen oder Stellplätzen erklärt diese Menge für den Betriebsalltag noch nicht vollständig. Die zeitliche Aufgabe hängt auch von der nächsten Abfahrt ab. Dieselbe zusätzliche Energiemenge kann bei einem kurzen Zwischenstopp einen anderen verfügbaren Zeitraum haben als während einer längeren Betriebspause. Die gemeinsame Energiebetrachtung berücksichtigt die tatsächlich möglichen Ladezeiten der Fahrzeuge. Die Existenz einer Photovoltaikanlage und eines Ladepunkts allein erklärt diese zeitliche Verbindung noch nicht. Wenn mehrere Fahrzeuge zur selben Zeit Energie benötigen, entsteht eine gemeinsame zeitliche Aufgabe. Die verfügbare Versorgung des Standorts bleibt dabei eine technische Grundlage der Betrachtung. Ein hypothetisches Beispiel verbindet ein Zeitfenster von fünf Stunden mit 45 kWh. Ohne Verluste entspricht dies durchschnittlich 9 kW und zeigt den rechnerischen Bezug zwischen Energie und Zeit. Das Fahrzeug und die Ladeeinrichtung stehen mit der verfügbaren Versorgung in einem gemeinsamen technischen Zusammenhang. So erhält die rechnerische Energieaufgabe einen Bezug zu den Möglichkeiten und zum Verlauf eines tatsächlichen Ladevorgangs, den der bloße Durchschnittswert allein noch nicht festlegt.
Eine Erweiterung verbindet zusätzliche Erzeugung mit der vorhandenen Technik. Die Photovoltaikmodule bilden den Solargenerator und erzeugen Gleichstrom. Eine Erweiterung der Modulfläche verändert daher einen Teil des technischen Anlagenaufbaus und nicht nur die Flächenbeschreibung. Im netzgekoppelten Photovoltaik-System erzeugen die Module Gleichstrom. Der Wechselrichter wandelt ihn für die Wechselstromnutzung um. Ein neuer Entwurf beschreibt das Zusammenwirken bisheriger und zusätzlicher Komponenten. Beide erhalten darin ihre vorgesehene technische Funktion. Ein Ausbau in Etappen hat mehrere Anlagenzustände. Jedem Abschnitt entsprechen die dann vorgesehene Erzeugung und die jeweils genutzten Verbraucher. Für einen Dachbereich gelten die im Entwurf angesetzten Eigenschaften. Die Ertragszahl erhält so ihren konkreten Modellbezug, einschließlich Orientierung der Module und berücksichtigter Verlustannahmen. Lesen Sie eine Prognose mit ihren Voraussetzungen für den jeweils betrachteten Anlagenstand. Deren Kennzeichnung erklärt das Ergebnis, ohne die berechnete Energie bereits als tatsächlich erzielten Ertrag zu behandeln und damit den Unterschied zwischen Modellfall und Beobachtung zu übergehen.