Batteriespeicher für PV-Anlagen

Transkript

1 Batteriespeicher für PV-Anlagen Workshop Energiespeicher und Systeme

2 Vergütung in cent Warum werden Speicher interessant? > die Einspeisevergütung sinkt = 15,07 ct/kwh > der Strompreis deutlich höher ist = 25 ct/kwh > der Strompreis in 20 Jahren noch steigen wird. > 2% Steigerung (Mittelwert der Inflationsrate) 2032 = 37 ct/kwh (Mittel 31 ct/kwh) > 3,5 % Steigerung (Mittelwerte über 30 Jahre) 2032 = 50 ct/kwh (Mittel 36 ct/kwh) > 5 % Steigerung (Mittelwert über letzten 10 Jahre) 2032 = 66 ct /kwh (Mittel 42 ct/kwh) > 7% Steigerung (Mittelwert der letzten 3-5 Jahre) 2032 = 97 ct/kwh (Mittel 53 ct/kwh) 60,0 55,0 50,0 45,0 40,0 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 Quelle: Aktuelles EEG Einspeisevergütung Vergangenheit Einspeisevergütung PV Best Case Einspeisevergütung PV Worst Case Haushaltsstrom > die Netze nicht überall und immer die gesamte PV-Energie aufnehmen können. 2

3 Warum werden Speicher interessant? > jeder gerne unabhängiger werden will. > schon heute 60% der interessierten PV- Neuanlagenkunden nach Speichern fragen. > 40% der Bestandskunden Interesse an Speichern haben. > mit deutlich fallenden Preisen für Speichersysteme gerechnet wird. > Speicher in den nächsten Jahren auch wirtschaftlich attraktiv werden. > es seit dem eine Speicherförderung von 25 Mio. /a geben wird. 3

4 Speicher sind sinnvoll, weil ohne Speicher mit 5 kwh nutzbarem Speicher dies signifikant den Eigenverbrauch erhöht und damit den Netzbezug und die Netzeinspeisung verringert. 4

5 Die Lösung ist das Smart Home. 5

6 Analyse des Stromverbrauchs eines Sommertages Kochen Spülmaschine Kühlschrank Kühltruhe 6

7 Analyse des Stromverbrauchs eines Sommertages Kochen Spülmaschine Kühlschrank Kühltruhe 7

8 Analyse des Stromverbrauchs Wintertag Kochen Spülmaschine Spülmaschine Waschmaschine Trockner Heizung Schnelle Erfassung von Verbrauch und Erzeugung ist notwendig 8

9 Ergebnisse aus dem Feldtest Eigenverbrauchsquote 27 % 29 % 80 % 9

10 Ergebnisse aus dem Feldtest Eigenverbrauchsquote 63 % 50 % 100 % 10

11 Ergebnisse aus dem Feldtest Netzaustauschleistung ohne Speicher Positive Werte = Leistungsbezug Negative Werte = Netzeinspeisung 11

12 Ergebnisse aus dem Feldtest 12

13 Ergebnisse aus dem Feldtest Keine Änderung bei max. Netzbezug... Netzaustauch mit Speicher Netzaustauch ohne Speicher... keine Änderung bei max. Netzeinspeisung! Ohne Intelligenz keine automatische Netzentlastung 13

14 Definition Eigenverbrauch und Autrakie Ohne Batterie mit 5 kwh Batterie V Quote = 30% EV-Quote = 60% AU-Grad = 30% AU-Grad = 52% Eigenverbrauchsquote = selbst verbrauchte Solarenergie (AC)/direkt* in AC umsetzbare Solarenergie Autarkiegrad = selbst genutzte Solarenergie (AC)/ Strombedarf 14

15 Nutzung der PV-Energie Eigenverbrauchsquote (Monatsmittelwerte über 1 Jahr) 100% 90% 80% PV-Anlage = 14,8 kwp, Verbrauch = kwh/a; Nutzbare Batteriekapazität = 3,5 kwh Netzeinspeisung Eigenverbrauchserhöhung natürlicher Eigenverbrauch 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Monat Eigenverbrauchsquote im ersten Jahr um 50 % von 15 % auf 22 % erhöht Nennenergiedurchsätze

16 Nutzung der PV-Energie Eigenverbrauchsquote (Wochenmittelwerte über 1 Jahr) 100% PV-Anlage = 3,2 kwp, Verbrauch = 4200 kwh/a; Nutzbare Batteriekapazität = 3,5 kwh 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Netzeinspeisung Eigenverbrauchserhöhung natürlicher Eigenverbrauch 0% 51 / / / / / / / / / / / 2011 Woche Eigenverbrauchsquote im ersten Jahr um 67 % von 42 % auf 70 % erhöht Nennenergiedurchsätze

17 Deckung des Energiebedarfs Autarkiegrad (Tagesmittelwerte über 1 Jahr) 100% PV-Anlage = 3,2 kwp, Verbrauch = 4200 kwh/a; Nutzbare Batteriekapazität = 3,5 kwh 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% Netzbezug Eigenverbrauchserhöhung natürlicher Eigenverbrauch 0% Datum An Sonnenreichen Tagen ist eine fast 100% Versorgung mit PV möglich 17

18 Energie [kwh] Energiemengen (Monatsmittelwerte über 1 Jahr) PV-Anlage = 3,2 kwp, Verbrauch = 4200 kwh/a; Nutzbare Batteriekapazität = 3,5 kwh Netzbezug -100 Eigenverbrauchserhöhung -150 natürlicher Eigenverbrauch Netzeinspeisung -200 Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember ohne Speicher 26% geringer Energiebezug Monat mit Speicher 42% geringerer Energiebezug 18

19 Wie lässt sich Eigenverbrauch und Autarkie abschätzen? Stromverbrauch = 5000 kwh/a, PV-Leistung = 5 kwp, nutzbare Batteriegröße = 0 kwh Eigenverbrauchsquote = ca. 30 % Autarkiegrad = ca. 28% 19

20 Wie lässt sich Eigenverbrauch und Autarkie abschätzen? Stromverbrauch = 5000 kwh/a, PV-Leistung = 5 kwp, nutzbare Batteriegröße = 5 kwh Eigenverbrauchsquote = ca. 61 % (+103%) Autarkiegrad = ca. 52% (+ 85%) 20

21 Was passiert bei einer doppelt so großen Batterie? Stromverbrauch = 5000 kwh/a, PV-Leistung = 5 kwp, nutzbare Batteriegröße = 10 kwh Eigenverbrauchsquote = ca. 69 % (+13%) Autarkiegrad = ca. 57 % (+10 %) Doppelt so große Batterie bringt nur noch geringe Steigerung! 21

22 Was passiert bei einer doppelt so großen PV-Anlage? Stromverbrauch = 5000 kwh/a, PV-Leistung = 10 kwp, Batteriegröße 5 kwh nutzbar Eigenverbrauchsquote = ca. 37 % (- 40%) Autarkiegrad = ca. 64 % (+23%) Doppelte PV-Anlage erhöht die Autarkie, verringert aber den Eigenverbrauch signifikant! 22

23 SMA Flexible Storage System 1 phasig Sunny Home Manager Sunny Portal Unterverteilung Sunny Boy Router SMA Energy Meter Ersatzstromfunktion SMA Speedwire Sunny Island Ersatzstromfunktion ab Q4 lieferbar 23

24 SMA Flexible Storage System 3 phasig Sunny Home Manager Sunny Portal Main Distribution Sunny Boy Router SMA Energy Meter Backup function SMA Speedwire Sunny Island ab Q4 lieferbar 24

25 Wichtiger Bestandteil des SMA Smart Home: Batteriewechselrichter Sunny Island 6.0H > Effizient > Maximaler Eigenverbrauch durch Regelung auf die 3-phasige Summenleistung > Optimierte und schnelle Eigenverbrauchsregelung > Sehr guter Wirkungsgrad des Gesamtsystems (besser als viele DC gekoppelte Systeme) > Flexibel > Bei Batteriegröße und Batterietyp > Bei PV-Anlagengröße und PV-Wechselrichter > Für Neuanlagen und zur Nachrüstung > Ersatzstromfunktion auch nachträglich erweiterbar 25

26 SMA Smart Home mit dem SUNNY BOY 5000 Smart Energy PV Wechselrichter und Speichersystem in einem Gehäuse 26

27 SUNNY BOY SMART ENERGY Die wichtigsten Vorteile für den Installateur auf einen Blick > Keine Batteriekenntnisse erforderlich > Sie sparen sich die Planung für das Batteriesystem > Keine separate Installation des Batteriesystems erforderlich > Kostengünstige und zeitsparende Installation durch schnelle und einfachste Wandmontage > Sie bekommen neue interessante Alternativen, einfache, kostengünstige und platzsparende Speichersysteme anzubieten Einfach, wirtschaftlich, flexibel, sicher 27

28 Zusammenfassung: In Zukunft Versorgen statt nur Erzeugen > Intelligentes Energie Management und Speicherung > Analyse, Prognose und Information des Nutzers > Automatisches Lastmanagement > Verschiebung von Haushaltsgeräten entspricht kwh Batterie > Integration eines thermischen Managements > Optimierung der Nutzung des Batteriespeichers Für eine bezahlbare Energieversorgung der Zukunft 28

29 Vielen Danke! ENERGY THAT CHANGES Dipl.-Ing. Martin Rothert 29