Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA

Transkript

1 Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 31. Juli 2014 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Auswertungen in EBA 2 3 Rechengrößen Lastgang Messperiode Maximum Durchschnitt Summenarbeit Benutzerstunden Auslastung Tabelle Gesamt Rechenbeispiele Vollständige Anzahl Messperioden Unvollständige Anzahl Messperioden Einleitung Dieses Dokument enthält detailierte Informationen zu den Rechengrößen, die in den Energiebezugs-Auswertungen des Programms EBA benutzt werden. Diese Informationen sollen Ihnen zum einen die Bedeutung der verschiedenen Größen veranschaulichen, zum anderen können Sie mithilfe der angegebenen Rechenvorschriften die in EBA angezeigten Werte selbst mit Stift und Papier nachprüfen.

2 2 Auswertungen in EBA Das Programm EBA bietet Ihnen drei mögliche Auswertungen Ihres Energiebezugs, die Sie jeweils in graphischer oder tabellarischer Form betrachten können: Jahresauswertung der Monate Jahresauswertung der Tage Monatsauswertung In jeder der Auswertungen bekommen Sie bestimmte Kennzahlen angezeigt, mit deren Hilfe Sie Ihren Energiebezug bewerten können. Diese Kennzahlen sind entweder direkte Messwerte, wie das Maximum des Leistungsbezugs, oder berechnete Werte, wie z.b. die Auslastung. Die Bedeutung aller dieser, in den EBA-Auswertungen vorkommenden Rechengrößen, soll im nächsten Abschnitt kurz erklärt und anhand von Beispielen veranschaulicht werden. 3 Rechengrößen 3.1 Lastgang Der Lastgang, auch Lastprofil genannt, ist der zeitliche Verlauf Ihres Leistungs- und Energiebezugs. Hierfür wird (in Deutschland) alle 15 Minuten Ihr mittlerer Leistungsbezug gemessen, also viermal pro Stunde. Daraus ergeben sich für einen Tag 24 Stunden/Tag 4 Messwerte/Stunde = 96 Messwerte, (1) die den Lastgang des jeweiligen Tages bilden. Die Messwerte werden in den Einheiten Kilowatt (kw) oder Megawatt (MW) angegeben. 3.2 Messperiode Die Messperiode ist der zeitliche Abstand in dem Ihr mittlerer Leistungsbezug gemessen wird. In Deutschland beträgt die Messperiode 15 Minuten. In anderen Ländern gibt es andere Messperioden. In den EBA Auswertungstabellen wird die Anzahl der Messperioden, in denen ein Messwert erfasst wurde, angegeben. Liegt beispielsweise für einen bestimmten Tag eine vollständige Reihe an Messwerten vor, so finden Sie hier den Wert 96 eingetragen. Wurde die Messreihe erst ab 12:00 mittags begonnen, finden Sie hingegen nur 48 Messperioden vor. Betrachten Sie einen ganzen Monat, so ist die Anzahl der Messperioden für jeden Monat unterschiedlich, da jeder Monat eine unterschiedliche Anzahl Tage hat. Bei vollständigen Messreihen finden Sie hier zum Beispiel für den Januar = 2976 Messperioden, für den Februar eines Schaltjahres hingegen nur = Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 2

3 3.3 Maximum Das Maximum ist der höchste gemessene Leistungsbezug im betrachteten Zeitraum. Betrachten Sie den Lastgang eines Tages, so ist das Maximum der höchste Wert der 24 4 = 96 Messperioden dieses Tages. Im Falle des Lastgangs eines Monats, beispielsweise Januar, ist es der Höchstwert der = 2976 Messperioden dieses Monats. In den Auswertungsgrafiken von EBA wird das Maximum des betrachteten Zeitraums durch einen roten Balken dargestellt, der Zeitpunkt durch eine schwarze Raute. 3.4 Durchschnitt Der Durchschnitt, oder durchschnittliche Leistungsbezug, ist das arithmetische Mittel aller Messwerte des betrachteten Zeitraumes. Zu seiner Berechnung werden alle Messwerte addiert und anschließend durch die Anzahl der Messwerte geteilt. Durchschnitt = Summe aller Messwerte / Anzahl (2) Der Durchschnitt wird in den Auswertungsgrafiken von EBA als grüner Balken dargestellt. 3.5 Summenarbeit Die Summenarbeit entspricht der von Ihnen im betrachteten Zeitraum bezogenen Energie. Sie wird in Kilowattstunden (kwh) oder Megawattstunden (MWh) angegeben. Allgemein gilt für die bezogene Energie bei konstantem Leistungsbezug im betrachteten Zeitraum Summenarbeit = Energie = Leistung Zeitraum (3) Dies gilt für jede Messperiode einzeln aber auch für jeden anderen Zeitraum wenn man für die Leistung die durchschnittliche Leistung im betrachteten Zeitraum einsetzt. Haben Sie zum Beispiel einen Verbraucher 24 Stunden in Betrieb und der durchschnittliche Leistungsbezug betrug 10 kw so ergibt sich die Summenarbeit zu Summenarbeit = 10 kw 24 h = 240 kwh (4) 3.6 Benutzerstunden Die Zahl der Benutzerstunden, auch Benutzungsdauer genannt, ist ein Maß für die Gleichförmigkeit Ihres Leistungs-/Energiebezugs. Sie darf nicht mit der Betriebszeit von Verbrauchern verwechselt werden! Es handelt sich vielmehr um eine theoretische Größe die sich wie folgt berechnet: Benutzerstunden = Summenarbeit / Maximum des Leistungsbezugs (5) Die Bedeutung der Benutzerstunden lässt sich an einem Beispiel veranschaulichen. Betrachten Sie die unten gezeigten Tageslastgänge für einen Betrieb A und einen Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 3

4 Betrieb B. Beide Betriebe haben am gezeigten Tag die gleiche Energiemenge von 240 kwh bezogen (entspricht der Summenarbeit). Betrieb A hat dabei jedoch einen sehr ungünstigen Lastgang, mit extrem ungleichförmigem Energiebezug. Die gesamte Energiemenge wurde innerhalb von nur vier Messperioden, zwischen 12:00 und 13:00, bezogen, bei konstantem Leistungsbezug von 240 kwin jeder der Messperioden. 250 Lastgang für Betrieb A 240 kw 200 Bezogene Leistung [kw] :00 01:15 02:30 03:45 05:00 06:15 07:30 08:45 10:00 11:15 12:30 13:45 15:00 16:15 17:30 18:45 20:00 21:15 22:30 23:45 Uhrzeit Kunde B dagegen hat den für diese Energiemenge bestmöglichen Lastgang, einen gleichförmigen Energiebezug über den gesamten Tag. In jeder der 96 Messperioden wurde die gleiche Energiemenge bezogen. Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 4

5 Lastgang für Betrieb B Bezogene Leistung [kw] kw 0 00:00 01:15 02:30 03:45 05:00 06:15 07:30 08:45 10:00 11:15 12:30 13:45 15:00 16:15 17:30 18:45 20:00 21:15 22:30 23:45 Uhrzeit Nach Formel (5) und den Zahlen aus der Grafik ergibt sich für die Benutzerstunden des Betrieb A Benutzerstunden für Betrieb A = 240 kwh/240 kw = 1h (6) und entsprechend für Betrieb B Benutzerstunden für Betrieb B = 240 kwh/10 kw = 24h (7) In diesen beiden Extremfällen stimmt die Zahl der Benutzerstunden also mit der Betriebszeit überein. Für in der Praxis vorkommende Lastgänge gilt dies normalerweise nicht. Trotzdem gibt die berechnete Zahl der Benutzerstunden Ihnen ein Maß dafür, wie nahe sich Ihr Energiebezug an dem einen oder anderen Fall befindet. Um Benutzerstunden beliebiger Zeiträume vergleichbar zu machen werden sie auf ein Jahr hochgerechnet. Im obigen Beispiel hat Betrieb B 24 Benutzerstunden für einen Tag. Hochgerechnet auf ein Jahr ergibt dies Benutzerstunden für Betrieb B für ein Jahr = h = 8760 h (8) Da Betrieb B den bestmöglichen, vollständig gleichförmigen Energiebezug hat, ist diese Zahl auch allgemein die maximal erreichbare Zahl an Benutzerstunden und damit als Obergrenze zur Orientierung brauchbar. Befindet sich Ihre errechnete Zahl der Benutzerstunden pro Jahr also nahe an dieser Zahl haben Sie einen sehr günstigen Energiebezug! In den Auswertungen von EBA werden Benutzerstunden pro Tag, pro Monat und Jahreshochrechnungen angegeben. Beachten Sie: falls für den betrachteten Tag nicht Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 5

6 für alle Messperioden Messwerte vorliegen, so entspricht auch die Summenarbeit nur dem Zeitraum, für den Messwerte vorliegen. Zur Berechnung der Benutzerstunden pro Tag muss deshalb zunächst die Summenarbeit auf einen Tag hochgerechnet werden. Die vollständige Formel lautet deshalb Benutzerstunden = (Maximale Zahl Messperioden/Anzahl Messperioden) (Summenarbeit / Maximum des Leistungsbezugs) (9) Liegen Messwerte für alle Messperioden vor so ist der Korrekturfaktor identisch gleich 1 und Formel (9) geht über in Formel (5). Für einen ganzen Monat gilt die Formel entsprechend, allerdings variiert die maximal mögliche Zahl der Benutzerstunden hier aufgrund der unterschiedlichen Anzahl Tage und ist deshalb kein gutes Vergleichsmaß! Merken Sie sich folgende Faustregel: Optimaler Energiebezug heißt 24 Benutzerstunden pro Tag oder 8760 Benutzerstunden pro Jahr. 3.7 Auslastung Die Auslastung stellt die Benutzerstunden des betrachteten Zeitraumes ins Verhältnis zur maximal möglichen Zahl und dient damit als leichter zu merkendes prozentuales Maß Auslastung in % = 100% Benutzerstunden / Max. Zahl Benutzerstunden (10) Merken Sie sich folgende Faustregel: Optimaler Energiebezug heißt 100% Auslastung. 3.8 Tabelle Gesamt Unterhalb der Tabellen der EBA-Auswertungen finden Sie jeweils eine weitere Tabelle mit der Überschrift Gesamt, die eine Zusammenfassung der detaillierten Tabelle bildet. Die Werte in den einzelnen Spalten errechnen sich wie folgt: Summenarbeit = Summe aller Summenarbeiten der Detailtabelle (11) Maximum = Maximum aller Maxima der Detailtabelle (12) Durchschnitt = Durchschnitt aller Durchschnitte der Detailtabelle (13) Auslastung = Formel (10) (14) Benutzerstunden = Formel (9) (15) Messperioden = Summe der Messperiodenanzahlen der Detailtabelle (16) Anmerkung zu den Benutzerstunden bei angebrochenen Monaten in der Monatsauswertung: Um die in EBA angegebenen Benutzerstunden in der Tabelle Gesamt bei angebrochenen Monaten nachvollziehen zu können, müssen Sie wie oben angegeben Formel (9) verwenden. Im Falle der Monatsauswertung brauchen Sie für Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 6

7 den Korrekturfaktor die Anzahl Messperioden für den gesamten betrachteten Monat! Für Monate mit 30 Tagen sind dies 2880 Messperioden, für Monate mit 31 Tagen sind es 2976 Messperioden. Zeigt die Tabelle für den angebrochenen Monat also 1600 erfasste Messperioden an, so verwenden Sie Formel (9) mit dem Korrekturfaktor 2967/ Rechenbeispiele Die folgenden Rechenbeispiele demonstrieren wie Sie die von EBA angezeigten Werte selbst nachprüfen können. Betrachten Sie dazu folgende Daten wie Sie in einer Jahresauswertung der Tage in EBA vorkommen 4.1 Vollständige Anzahl Messperioden Datum Summenarbeit Maximum des Leistungsbezugs Durchschnitt des Leistungsbezugs 3431 kwh 217 kw 143 kw Anzahl der Messperioden 96 Benutzerstunden pro Tag Benutzerstunden pro Jahr 16 h 5771 h Auslastung 66% Überprüfung der angegebenen Benutzerstunden nach Formel (9) Benutzerstunden pro Tag = (96/96) 3431 kwh/217 kw = 15, 811 h 16 h (17) Benutzerstunden pro Jahr = , 811 h 5771 h (18) Berechnung der Auslastung nach Formel (10) Auslastung des Tages = 100 % (15, 811 h/24 h) 66% (19) Zur Überprüfung des angegebenen Durchschnitts wird die Formel für die Summenarbeit (3) nach der Leistung umgestellt und angewendet Durchschnitt = 3431 kwh/24 h = 142, 96 kw 143 kw (20) Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 7

8 4.2 Unvollständige Anzahl Messperioden Datum Summenarbeit 1716 kwh Maximum des Leistungsbezugs 206 kw Durchschnitt des Leistungsbezugs 94 kw Anzahl der Messperioden 73 Benutzerstunden pro Tag 11 h Benutzerstunden pro Jahr 3997 h Auslastung 46% Überprüfung der angegebenen Benutzerstunden nach Formel (9) Benutzerstunden pro Tag = (96/73) 1716 kwh/206 kw = 10, 95 h 11 h (21) Benutzerstunden pro Jahr = , 95 h 3997 h (22) Berechnung der Auslastung nach Formel (10) Auslastung des Tages = 100 % (10, 95 h/24 h) 46% (23) Zusätzlich soll die Summenarbeit aus dem Durchschnitt berechnet werden nach Formel (3). Dazu muss zunächst aus der Anzahl der Messperioden und der Messperiodendauer von 15 Minuten der Zeitraum T berechnet werden. T = min = 1095 min = 18, 25 h (24) Summenarbeit = Durchschnitt T = 94 kw 18, 25 h = 1715, 5 kwh 1716 kwh (25) Informationen zur Auswertung des Energiebezugs mit dem Progamm EBA 8