Impulsvortrag Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Solarstromspeichern für Wohngebäude

Transkript

1 Impulsvortrag Effizienz und Wirtschaftlichkeit von Solarstromspeichern für Wohngebäude Tjarko Tjaden, Johannes Weniger, Joseph Bergner, Volker Quaschning Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin Forschungsgruppe Solarspeichersysteme Berlin, 19. November 2015

2 Ökonomische Bewertung von PV-Speichersystemen PV-System Investitionskosten Betriebskosten Finanzierungskosten Batteriesystem Investitionskosten Betriebskosten Finanzierungskosten Ausgaben für den Netzbezug Einnahmen aus der Netzeinspeisung + + l Mittlere Stromkosten ct/kwh 2

3 Einfluss der Kosten vom PV- und Batteriesystem Batteriesystempreis in /kwh mittlere Stromkosten in ct/kwh PV-Systempreis in /kwp Wirtschaftlichkeitsgrenze 3 PV-Leistung 5 kwp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 5 MWh Einspeisevergütung 12 ct/kwh, Strombezug 34 Cent/kWh, Zins 4%, Betrachtung 20 Jahre

4 Einfluss der Kosten vom PV- und Batteriesystem Batteriesystempreis in /kwh mittlere Stromkosten in ct/kwh PV-Systempreis in /kwp Wirtschaftlichkeitsgrenze 4 PV-Leistung 5 kwp, jährlicher Haushaltsstrombedarf 5 MWh Einspeisevergütung 12 ct/kwh, Strombezug 34 Cent/kWh, Zins 4%, Betrachtung 20 Jahre

5 Erforderliche Batteriekosten in /kwh Wirtschaftlichkeitsgrenze von Speichersystemen Referenz- Szenario /kwp 12 ct/kwh 34 ct/kwh 4 % PV-Systempreis Einspeisevergütung Mittlere Strombezugskosten 8% Zinssatz 5

6 Erforderliche Batteriekosten in /kwh Wirtschaftlichkeitsgrenze von Speichersystemen Referenz- Szenario 0% /kwp ct/kwh /kwp 12 ct/kwh 12 ct/kwh 34 ct/kwh 4 % ct/kwh ct/kwh /kwp PV-Systempreis Einspeisevergütung Mittlere Strombezugskosten 8% Zinssatz 6

7 7 Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen

8 8 Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen

9 Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen Netzbezug 9

10 Reaktionszeiten von PV-Speichersystemen Netzbezug Batterieeinspeisung 10

11 Energieflüsse bei PV-Speichersystemen elektrische Verbraucher Photovoltaiksystem Batteriespeicher Direktverbrauch Batterieladung Netzeinspeisung Batterieentladung Netzbezug Netz 11

12 Energieflüsse bei PV-Speichersystemen elektrische Verbraucher Photovoltaiksystem Batteriespeicher 12 Netz Direktverbrauch Batterieladung Netzeinspeisung Batterieentladung Netzbezug Batterieeinspeisung Netzladung

13 Anstieg des Netzbezugs in kwh/a Anstieg des Netzbezugs durch Regelträgheiten 140 Netzladung Netzversorgung Reaktionszeit in s 13 PV-Leistung 5 kwp, Speicherkapazität 5 kwh, Jahresstrombedarf 5000 kwh

14 Batterieladezustand Verweilzeit des Batteriespeichers im entladenen Zustand 100% 90% 80% 70% 60% 50% 2 kwh 5 kwh 8 kwh ca h ca h ca h Verweilzeit im entladenen Zustand 40% 30% 20% 10% 0% Anzahl der Stunden im Jahr 14 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

15 Batterieladezustand Verweilzeit des Batteriespeichers im entladenen Zustand 100% 90% 80% 70% 60% 50% 2 kwh 5 kwh 8 kwh ca h ca h ca h Verweilzeit im entladenen Zustand 40% 30% 20% 10% 0% Anzahl der Stunden im Jahr 15 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

16 Batterieladezustand Verweilzeit des Batteriespeichers im entladenen Zustand 100% 90% 80% 70% 60% 50% 2 kwh 5 kwh 8 kwh ca h ca h ca h Verweilzeit im entladenen Zustand 40% 30% 20% 10% 0% Anzahl der Stunden im Jahr 16 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

17 jährl. Standby-Verbrauch in kwh Standby-Verluste im entladenen Zustand Verweilzeit im entladenen Zustand 5000 h 4000 h 3000 h 2 kwh 4 kwh 8 kwh Standby-Leistung im entladenen Zustand in W 17 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

18 jährl. Standby-Verbrauch in kwh Standby-Verluste im entladenen Zustand Verweilzeit im entladenen Zustand 5000 h 4000 h 3000 h 2 kwh 4 kwh 8 kwh Standby-Leistung im entladenen Zustand in W 18 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

19 jährl. Standby-Verbrauch in kwh Standby-Verluste im entladenen Zustand Verweilzeit im entladenen Zustand 5000 h 4000 h 3000 h 2 kwh 4 kwh 8 kwh Standby-Leistung im entladenen Zustand in W 19 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

20 jährl. Standby-Verbrauch in kwh Standby-Verluste im entladenen Zustand Verweilzeit im entladenen Zustand 5000 h 4000 h 3000 h 2 kwh 4 kwh 8 kwh Standby-Leistung im entladenen Zustand in W 20 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

21 jährl. Standby-Verbrauch in kwh Standby-Verluste im entladenen Zustand Verweilzeit im entladenen Zustand 5000 h 4000 h 3000 h 2 kwh 4 kwh 8 kwh Standby-Leistung im entladenen Zustand in W 21 PV-Leistung 5 kwp, Jahresstrombedarf 5000 kwh

22 Fünf Fragen an Ihren Speicheranbieter Wie schnell reagiert der Batteriespeicher auf Leistungssprünge? Wie hoch ist der Standby-Leistungsbedarf des Speichersystems im entladenen Zustand? Sind die Systemkomponenten sinnvoll dimensioniert und aufeinander abgestimmt? Wie hoch ist die Systemeffizienz und was beinhaltet diese? (z.b. Lade- / Entladewirkungsgrad der Batterie und Komponenten, sowie Stromverbrauch der Peripherie) Kann die angegebene Systemeffizienz mit Mess- und Monitoringdaten nachgewiesen werden? 22 pvspeicher.htw-berlin.de

23 Zum Weiterlesen 23