Technische Möglichkeiten zur Eigenstromnutzung

Transkript

1 Technische Möglichkeiten zur Eigenstromnutzung 5. Solartagung Rheinland-Pfalz voltwerk electronics GmbH Dr. Armin U. Schmiegel

2 Gliederung Vorstellung voltwerk electronics GmbH Eigenstromnutzung Was ist das? klassische Eigenstromnutzung Eigenstromnutzung nach der EEG Novelle 33 Abs. 2 Rahmenbedingungen Zählerkonzept Umsatzsteuer Technische Möglichkeiten zur Eigenstromnutzung Parallelisierung Verbrauch und Erzeugung Optimierung durch Speicherung Diskussion

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4 voltwerk electronics GmbH

5 voltwerk bietet ein komplettes Produktportfolio hinsichtlich Elektronik für PV Anlagen an. Wechselrichter / Mittelspannungs-Stationen Überwachungs- und Optimierungssysteme Nachführsysteme Service / Technische Betriebsführung / Schulungen

6 voltwerk Strangwechselrichter Serie. voltwerk VS und VT Serie Kleinwechselrichter wandmontierbar Trafolose Wechselrichter in den AC Leistungsklassen: 3, 4, 5 KW (einphasig), 8, 11, 15 KW (dreiphasig)* Wechselrichterwirkungsgrad Euro: 97,0 % Maximaler Wirkungsgrad 97,7%. Einfache Installation ein Strang pro Wechselrichter (U DC bis 900 V) Vielseitige Einsatzmöglichkeiten Außenmontage (IP 65) im Temperaturbereich bis 60 C Patentierte Dreipunkt-Topologie mit DC Steller * Ab

7 Monitoring / Analyse für Stringwechselrichter Systeme (1) Voltwerk VSM & VSM touch Datenlogger mit Router/ Modem Funktionen Kombination eines farbigen Touchdisplays mit einem Daten Logger für komfortable und umfassende Analyse der PV Anlage. Vielseitige Kommunikations-Anschlussmöglichkeiten und integrierter Web Server. Voltweb Datenbank basierte Analyse per Internet Anschauliche Ertragsübersicht, Verlaufskurven und Analysen ganzer Anlagengruppen

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9 Eigenstromnutzung Was ist das?

10 Klassische Eigenstromnutzung = Inselnetze Keine Verbindung zum öffentlichem Stromnetz. Netzbetrieb zum Be- und Entladen der Speicher. Anwendungen: Backupbetrieb in schwachen Netzen Stromversorgung in Regionen ohne Netzversorgung Nachteil Beschränkte Zahl an Lasten. Keine Einspeisung ins Netz. Problematisch: 3 Phasen in Deutschland

11 Eigenstromnutzung nach dem EEG Eigenverbrauch bei gleichzeitigen Anschluß am Netz. Es handelt sich um einen bilanzotischer Eigenverbrauch. Es wird auf einer Phase eingespeist, gleichzeitig kann auf allen Phasen verbraucht werden. Vorteil: Gleichzeitige Eigenstromnutzung und Verbrauch ist möglich. Kein Inselsystem die Versorgungssicherheit ist stets gegeben. Größe und Zahl der Verbraucher ist unabhängig von der Größe und Leistung der PV-Anlage

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13 Steuerliche und technische Umsetzung

14 Eigenverbrauch nach EEG EEG 33 (2) Die Vergütungen verringern sich für Strom aus Anlagen nach Absatz 1 Nr. 1 bis einschließlich einer installierten Leistung von 30 Kilowatt auf 25,01 Cent pro Kilowattstunde, soweit die Anlagenbetreiberin, der Anlagenbetreiber oder Dritte den Strom in unmittelbarer räumlicher Nähe zur Anlage selbst verbrauchen und dies nachweisen. Klassische Einspeisung 09 43,01 Cent/kWh Förderung bei Eigenverbrauch 09 25,01 Cent/kWh - 20,00 Cent/kWh (Stromkosten) = 23,01 Cent/kWh Einspeisevergütung 0,43 0,40 0,36 0,33 0,30 0,27 Strompreis -0,18-0,18-0,18-0,19-0,19-0,19 Saldo: 0,25 0,21 0,18 0,15 0,11 0,09 Eigenverbrauchsvergütung 0,25 0,23 0,21 0,19 0,18 0,

15 Umsatzsteuer I - Einspeisung 0,43 /kwh zzgl. USt. Strompreis zzgl. USt. Anlagenbetreiber USt. von 0,43 /kwh Netzbetreiber 0,45 /kwh - Strompreis zzgl. USt. Stromlieferant USt. von 0,43 /kwh

16 Umsatzsteuer II - Eigenstromnutzung

17 Zählerkonzept 1 phasig 3 phasig Betriebsart Zähler 1) Zähler 2) Zähler 3) 1 Wh Verbrauch Wh Einspeisung Wh Eigenverbrauch Summe

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19 Technische Möglichkeiten

20 Verbrauch und Produktion :00 01:30 03:00 04:30 06:00 07:30 09:00 10:30 12:00 13:30 15:00 16:30 18:00 19:30 21:00 22:30 PV H0 Werktag H0 Sonntag 5 kwp PV 5000 kwh/a :00 01:30 03:00 04:30 06:00 07:30 09:00 10:30 12:00 13:30 15:00 16:30 18:00 19:30 21:00 22:30 PV Last L1 Last L2 10 kwp PV kwh/a

21 Parallelisierung von Verbrauch und Erzeugung PV Anlage Energie Management System Verbraucher Erhöhung des Verbrauches ist durch eine Änderung des Verbraucherverhaltens möglich. Unterstützend kann eine Energie Management System (EMS) dem Verbraucher helfen. EMS Das EMS kennt die aktuelle PV-Stromproduktion und schätzt die zu erwartende Produktion ab. Das EMS kennt die im Haushalt verfügbaren Verbraucher und ihren Energieverbrauch. EMS signalisiert den Verbrauchern, dass Eigenverbrauch möglich bzw. erwünscht ist. EMS verwaltet die Verbraucher selber und schaltet diese Wahlweise zu oder ab. Vorteile Einfache Installation EMS kann im Wechselrichter intergriert werden. Nachteile Nicht alle Lasten sind beliebig zu und abschaltbar. Prognosen > 1h sind in der Regel schwierig suboptimaler Verbrauch bei Fehlprognosen. Konfiguration je nach Art des EMS komplex

22 Optimierung durch Speicherung 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00-0,10-0,20-0,30-0,40 Übersicht Winter 0:15 1:45 3:15 4:45 6:15 7:45 9:15 10:45 12:15 13:45 15:15 16:45 18:15 19:45 21:15 22:45 Winter Werktag 45% PV-Energie Speicherbare Energie Werktag direkter Verbrauch Werktag Eigenverbrauch Werktag Fremdbedarf Werktag Einspeisung Werktag

23 Paralellisierung durch Speicherung 2500 PV generation 2000 load demand power [W] grid electricity consumption battery charge direct feed-in 500 direct local consumption battery discharge 0 IWES 0h 6h 12h 18h 24h Überschüssige Energie wird gespeichert und später bei Bedarf abgerufen. Ein privater Haushalt kann so für die Sommer-, Herbst- und Frühlingsmonate zum Selbstversorger werden

24 Systemischer Ansatz Vorteile Bedarfsgerechte Bereitsstellung von Solarstrom. Keine Veränderung des Verbraucherverhaltens notwendig. Inselbetrieb bei Netzausfall möglich. Nachteile Hohe Anforderungen an die Batterie. Kosten für Batterie sehr hoch

25 Beispiel: optimierter Eigenverbrauch durch Speicherung IWES

26 Ausblick Durch Eigenstromnutzung wird PV-Anlage zum Teil der Hausinstallation. In den nächsten Jahren werden neue Produkte, die Eigenstromnutzung optimieren und attraktiver gestalten. Technische und Kommerzielle Herausforderungen Kosten von Speichersystemen (Li-Ionen) /kwh /kwh Integration von Energie Management Systemen in den Haushalt Variable Stromtarife, Smart Metering Neue Geschäftsmodell durch Eigenstromnutzung (mit Speicher) Vermindert Spitzenlasten im öffentlichen Netz. Bereitstellung von Speicher für Netzbetreiber. Einlagerung und Nutzung von billigen Nachtstrom für den Tagesbedarf (hier entfiele die Förderung!!) Vermieter können neben dem Wohnraum auch Strom zur Verfügung stellen

27 Outperforming the sun