Verbraucher, E-Mobil, Batterie und Wärmepumpe

Batteriespeicher dimensionieren, Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren, Elektroauto mit PV laden

Die Dimensionierung des Batteriespeichers spielt eine zentrale Rolle bei der Planung von PV-Anlagen. In Kombination mit einer Wärmepumpe und der Möglichkeit, ein Elektroauto mit PV-Strom zu laden, lässt sich der Eigenverbrauch deutlich steigern und die Energieeffizienz optimieren. Die optimale Auslegung des PV-Speichers ermöglicht es, überschüssigen Solarstrom bei Bedarf zu nutzen, wodurch die Abhängigkeit vom Stromnetz reduziert wird.

Eine sorgfältige Planung und Dimensionierung aller Komponenten ist entscheidend, um die Solarenergie optimal einzusetzen. Mit Polysun lassen sich PV-Anlagen, Speicher, Wärmepumpen und Ladepunkte für Elektrofahrzeuge präzise modellieren und simulieren. Die Software unterstützt dabei auch komplexe Szenarien.

Planungsoptionen

Sie können der Planung der PV Anlage verschiedene elektrische Komponenten hinzufügen:

  • eine Batterie
  • ein Elektroauto
  • eine Wärmepumpe
  • einen sonstigen elektrischen Verbraucher

Batteriespeicher dimensionieren, PV-Speicher-Auslegung

Um einen Batteriespeicher (PV-Speicher) zu dimensionieren, klicken Sie auf „Batterie/E-Mobil hinzufügen“.

Batteriespeicher dimensionieren: Wählen Sie aus einem Katalog von 750 Batterien aus.

Nun können Sie eine Batteriespeicher (PV Speicher) hinterlegen. Dazu wählen Sie zuerst den Batteriehersteller aus, indem Sie auf „Batteriehersteller wählen …“ klicken.

Wenn Sie sich für einen Hersteller entschieden haben, können Sie den Batteriespeicher auswählen. Nachdem eine Batterie ausgewählt wurde, erscheint unten das Feld „Batterie hinzufügen“. Klicken Sie darauf, dann wird die Batterie auch ausgewählt. Sie können auch die Anzahl Batterien ändern.

Batteriespeicher dimensionieren: Anzahl Batterien wählen

Wenn Sie auf den Bearbeitungspfeil neben dem Batteriewechselrichter klicken, können Sie auch den Batteriewechselrichter auswählen. Falls Sie den Wechselrichter so lassen möchten, können Sie nun auf „Speichern“ klicken. Danach ist der Batteriespeicher in der Planung hinterlegt.

Batteriewechselrichter auswählen

Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren

Um eine Wärmepumpe mit Photovoltaik zu kombinieren, wählen Sie «Wärmepumpe hinzufügen» aus. Die Auswahl einer Wärmepumpe kann anhand verschiedener Kriterien erfolgen. Dabei kann einerseits auf die Gebäudeeigenschaften, wie beispielsweise die beheizte Fläche, andererseits auf den Warmwasserbedarf oder ein Wärmepumpenmodell zurückgegriffen werden. Grössere Wärmepumpensysteme lassen sich in Polysun Designer dimensionieren.

Video: Wärmepumpe mit Photovoltaik kombinieren: Wärmepumpe in SPT hinterlegen

Elektroauto mit PV laden

Die Komponenten „E-Mobil“ verhält sich in Polysun grundsätzlich wie eine Batterie – insbesondere wird sie geladen, wenn ein Überschuss von PV-Strom besteht. Deshalb empfehlen wir, die Elektroautos über ein Lastprofil darzustellen. Hier können Sie einerseits bei „Verbraucherprofile“ beispielsweise das Suchwort „Wagen“ eingeben und erhalten mehrere Profile zur Auswahl.

Elektroauto mit PV laden: verschiedene Verbrauchsprofile: Oberklassewagen, Kompaktwagen, Kleinwagen:  Nachtladung, Tagladung, Schnellladung, Pendler, Stadtverkehr, Carsharing, Hausanschluss

Wenn Sie die genauen Verbrauchswerte eine Profils interessieren, können Sie dieses auswählen und es über die „Csv-Export“ Funktion ausgeben lassen.

Das nachfolgende Beispiel zeigt das Profil „Oberklassewagen – Nachtladung (Hausanschluss) 21.900 kWh“.

Elektroauto mit PV laden: Daten Verbrauchsprofil Oberklassewagen Nachladung

Eigene Verbrauchsprofile von Elektroautos hinterlegen

Sie können auch eigene Profile für die Elektromobilität hinterlegen. Bei der Darstellung von zehn Elektrofahrzeug mit einem Verbrauch von jeweils 40 kWh und einer Leistungsgrenze von 44 kW pro Ladestation ist wie folgt vorzugehen:

  1. Bitte überlegen Sie sich zuerst, zu welchen Zeitpunkten die Fahrzeuge geladen werden sollen. Es besteht die Möglichkeit, das Fahrzeug über Nacht zu laden, den Ladevorgang über den Arbeitstag zu verteilen oder den Ladevorgang in die Mittagszeit zu legen, um den PV-Strom möglichst gut abzudecken.
  2. Die zweite Überlegung ist, wie lange die Fahrzeuge geladen werden sollen. Wird ein Auto kurz und mit viel Leistung geladen, oder eher über eine längere Zeit mit weniger Leistung? Je nach Situation kann diese Wahl den Eigenverbrauch stärker oder schwächer beeinflussen.

Vergleich von zwei Verbrauchsprofilen zur Ladung von Elektroautos mit PV

Wir können zwei Verbrauchsprofile vergleichen:

Tagesladung – 8 h Ladezeit

Angenommen 10 Mitarbeitende laden ihre Fahrzeuge bei der Arbeit während insgesamt 8 h, dann würde dies bedeuten, dass pro Stunde mit 50 kW geladen wird ( 8h * 5 kW * 10 Fahrzeuge = 400 kW). Dann kann das folgende Verbraucherprofil hinterlegt werden. Beschriften Sie das Profil noch, danach können Sie auf „als neues Profil speichern“ klicken.

Tagesladung von 10 Fahrzeugen während 8 Stunden
Abbildung: Tagesladung von 10 Fahrzeugen während 8 Stunden

Das Profil wird nun unter „Eigene Profile“ hinterlegt. Dort können Sie das Profil anwählen und in der Planung hinterlegen. Das eben erstellte Profil hat einen jährlichen Verbrauch von 104000 kWh.

Mittagsladung – 1 h Ladezeit

Wenn nun 10 Mitarbeitende nur eine Stunde lang das Fahrzeug laden, dann wird mit einer Leistung von 400 kW geladen. Das Profil würde folgendermassen aussehen.

Mittagsladung 10 Fahrzeuge 1h
Abbildung: Mittagsladung von 10 Fahrzeugen während einer Stunden

Auch dieses Profil kann gespeichert und unter „Eigene Profile“ ausgewählt werden. Der jährliche Verbrauch bleibt dabei derselbe, weil die Gesamtleistung nicht verändert wurde.

Sonstigen elektrischer Verbraucher hinzufügen

Um einen Verbraucher auszuwählen, klicken Sie als erstes auf „Verbraucher hinzufügen“.

Eigenes Verbrauchsprofil

Sie können einerseits ein gegebenes Verbraucherprofil auswählen unter „Verbraucherprofil“, andererseits können Sie auch ein eigenes Profil hinterlegen, indem Sie entweder „Eigenes Profil“ oder „Verbraucher manuell“ anklicken.

Wenn Sie sich für ein Verbraucherprofil entschieden haben, können sie den jährlichen Verbrauch auch manuell noch anpassen. Das Profil wird dann entsprechend skaliert.

Abbildung: Jährlicher Verbrauch eines Verbraucherprofils anpassen

Im Reiter „Eigene Profile“ können Sie auch individuelle Profile in Polysun SPT verwenden.

Wählen Sie dazu „Neues Profil hochladen“, dann öffnet sich ein neues Fenster. Hier können Sie beispielsweise eine CSV Datei hochladen. Auf was Sie genau beim Hochladen der Datei achten sollten, finden Sie im Artikel „Importieren von Lastprofilen„.

Unter „Verbraucher manuell“ können Sie verschiedene Verbraucher zeitlich einstellen und als Verbrauchsprofil hinterlegen.

Es gibt eine Auswahl von hinterlegten Verbrauchsprofilen: z.B. TV, Waschmaschine, Kochherd, PC, Licht, Gefrierschrank, Geschirrspülmaschine, Wäschetrockner, Kleingeräte, Standby, Staubsauger etc.

An dieser Stelle haben Sie die Möglichkeit, die Leistung für die jeweilige Komponente anzupassen. Zudem können Sie die Laufdauer sowohl für einen Zeitraum von einer Woche als auch für einen Tag definieren. Selbstverständlich können Sie die hinterlegten Komponenten löschen und auch neue Verbraucher definieren. Wenn Sie mit dem Profil zufrieden sind, können Sie nun einen Profilnamen eingeben und das Profil speichern. Das Profil kann anschließend unter „Eigene Profile“ ausgewählt werden.

Wie dimensioniere ich einen Batteriespeicher in Polysun SPT?

Mit Polysun SPT können Sie die optimale Größe des Batteriespeichers berechnen, um den Eigenverbrauch zu maximieren und Lastspitzen zu reduzieren. Die Software berücksichtigt dabei lokale Wetterdaten, Verbrauchsprofile und die Leistung Ihrer PV-Anlage.

Kann eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage kombiniert werden?

Ja, Polysun SPT erlaubt die Integration von Wärmepumpen in das Energiesystem. Der solare Deckungsanteil kann berechnet und unterschiedliche Szenarien verglichen werden, um die wirtschaftlichste Lösung zu ermitteln.

Wie lässt sich ein Elektroauto mit der PV-Anlage laden?

Polysun SPT unterstützt die Einbindung von Elektrofahrzeugen in die Energieplanung. Verschiedene Nutzungsszenarien können simuliert werden, um den Einfluss auf Eigenverbrauch und Autarkiegrad zu analysieren.