Beispiel für die Vermeidung von Abregelungsverlusten bei prognosebasiertem Batterieladen

Beim SMA Energy System Home können Sie zwischen einer wirtschaftlich optimierten Betriebsweise (Aktivierung des prognosebasierten Batterieladens) und einer hinsichtlich der Autarkie optimierten Betriebsweise (Keine Aktivierung des prognosebasierten Batterieladens) wählen.

Die Vor- und Nachteile des prognosebasierten Batterieladens in diesem Kapitel anhand eines Beispiels betrachtet. Dabei wird von einer Begrenzung der Einspeiseleistung auf 60 % ausgegangen.

Eingangsgrößen:

• Peak-Leistung der PV-Anlage: 5000 Wp

• Jahresenergiebedarf: 5000 kWh

• Gesamte Batteriekapazität: 10000 Wh, wovon 50 % zur Zwischenspeicherung der PV-Energie genutzt werden.

Die nutzbare Batteriekapazität beträgt damit 5000 Wh.

Die folgende Abbildung veranschaulicht die prozentualen Abregelungsverluste mit und ohne prognosebasiertem Batterieladen:

Jährliche prozentuale Verluste bezogen auf die PV-Erzeugung bei Begrenzung der Einspeisung auf 60 % – ohne (A) und mit (B) prognosebasiertem Batterieladen

Nimmt man für eine PV-Anlage mit einer Leistung von 5 kWp beispielhaft eine PV-Erzeugung von 4500 kWh im Jahr an, kommt man zu folgenden Ergebnissen:

• Bei einer fest eingestellten Begrenzung der Wirkleistungseinspeisung werden 315 kWh der erzeugten PV-Energie abgeregelt – dies entspricht 7 % von 4500 kWh (der Wert von 7% gilt für alle Konstellationen)

• Ohne prognosebasiertes Laden werden 135 kWh der erzeugten PV-Energie abgeregelt - dies entspricht 3 % von 4500 kWh (siehe Teil A der obigen Abbildung)

• Mit prognosebasiertem Laden werden nur 67 kWh der erzeugten PV-Energie abgeregelt - dies entspricht 1,5 % von 4500 kWh (siehe Teil B der obigen Abbildung)

Durch prognosebasiertes Laden konnten somit 68 kWh PV-Energie (135 kWh ‒ 67 kWh) in der Batterie zwischengespeichert und zur Versorgung des Haushalts genutzt werden, anstatt abgeregelt zu werden. Durch das Verschieben des Ladevorgangs vom Morgen in die Mittagszeit konnte die PV-Anlage zudem am Vormittag mehr einspeisen.

Fazit:

Vergleicht man die Optionen mit und ohne prognosebasiertes Batterieladen, ergibt sich beim prognosebasierten Laden in den meisten Fällen ein positiver finanzieller Effekt. Allerdings können die Prognosen fehlerhaft sein. Dadurch wird die Batterie unter Umständen weniger genutzt, was zu geringeren Autarkiequoten führen kann.