>> Forum E-Mobilität by ElektroWirtschaft<< Photovoltaik und Elektromobilität. Zwei starke Partner

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1 Photovoltaik und Elektromobilität. Zwei starke Partner

2 Agenda: Grundvoraussetzungen Potentiale Optimierungsparameter Regelbare Fahrzeuge Bedienung Grundlegendes zur Regelung Einige Regelbeispiele

3 Grundvoraussetzungen: Das Elektrofahrzeug wird für Kurzstrecken eingesetzt Fahrzeug ist regelmäßig am Standort der Photovoltaikanlage Ladebetriebsart 3 nach IEC PV-Anlage wird im Eigenverbrauch betrieben Vorhandenes Energiemanagement-System

4 Potentiale: Mobilität vollkommen CO2-neutral Minimale Betriebskosten (2 / 100 km) Verbesserung der Rentabilität jeder PV-Anlage Optimale Nutzung der PV-Anlage nach EEG

5 km Reichweite pro Jahr Ein Stellplatz unter einem PV-Carport, mit einer Fläche von ca. 18m²,versorgt ein Elektrofahrzeug im Jahresschnitt mit Energie für km Reichweite! Damit ist die Jahresenergie- und CO2-Bilanz komplett ausgeglichen und je mehr Energie zeitgleich direkt verbraucht werden kann, desto besser fällt auch noch die Kostenbetrachtung aus. Nach 20 Jahren ist der Solarstrom sogar gratis. Reichweite Jahr = kwh x 6m2 kwp x Jahr x 20 kwh m2 x km kwp = km Jahr

6 2 Euro pro 100 km Das sind die Betriebskosten eines Elektrofahrzeuges, das vorwiegend mit Solarstrom aufgeladen wird. Die Erzeugung von Solarstrom kostet heutzutage etwa 10ct pro kwh, ein gängiges E-Fahrzeug verbraucht im Schnitt ca. 20kWh/100km. Hat man die Möglichkeit, sein E-Fahrzeug am Standort einer PV-Anlage vorwiegend mit Photovoltaikstrom zu beladen, so erreicht man nicht nur eine vollkommen CO2-freie Mobilität, sondern kann zusätzlich noch mit konkurrenzlos niedrigen Betriebskosten kalkulieren.

7 90% Eigenverbrauchsquote Selbst verbrauchte PV-Energie (AC) Eigenverbrauch (%) = Gesamt erzeugte PV-Energie (AC) Hohe Eigenverbrauchsquoten über längere Zeiträume sind nur mit Verbrauchern möglich die bestimmte Voraussetzungen erfüllen. Es können hohe Energiemengen aufgenommen werden Der Betrieb kann jederzeit gestartet und gestoppt werden Der Energiebedarf kann tageweise flexibel angepasst werden Diese Voraussetzungen erfüllt das Elektrofahrzeug!!!

8 Optimierungsparameter: Hohe Energiemengen Spülmaschine: 1,5kWh E-Auto: > 20kWh Zeitliche Flexibilität In Allgemeinen reichen Teilladungen bzw. die Voll-Ladung kann auf schönere Tage verlegt werden Wählbare Priorität Wichtigere Vorgänge im Haushalt werden mit höherer Priorität ausgeführt. Wird die komplette Reichweite des E-Fahrzeugs gebraucht, kann auch mit Netzbezug geladen werden.

9 Optimierungsparameter: Unterbrechungen Haushaltsverbraucher haben meist festgelegte Programmabläufe. Eine Unterbrechung ist meist unmöglich oder zumindest unwirtschaftlich. Die Ladung kann beliebig unterbrochen werden. Regelbarer Energiebezug Die Ladeenergie kann durch Ausnutzung der IEC ohne Mehraufwand auch in der Höhe beeinflusst werden. Dadurch ist in gewissen Grenzen eine echte Regelung möglich.

10 38 Cent pro kwh Einspeisevergütungen in dieser Höhe, das war einmal! So viel ist Solarstrom auch heute noch wert, wenn Sie ihn zur Beladung eines Elektrofahrzeuges nutzen können. Dabei können Sie Solarstrom bei Vollkostenrechnung für unter 10ct/kWh erzeugen. Eine Kilowattstunde Solarstrom entspricht bei einem E-Fahrzeug etwa 5km Reichweite. Ein gängiges Elektrofahrzeug verbraucht im Schnitt ca. 20kWh/100km. Bei einem Diesel-PKW kostet dieselbe Reichweite von 5km, ca. 37,5ct.

11 Regelbare Fahrzeuge: Bei folgenden Fahrzeugen konnten optimierte Ladeverfahren mittels Regelsysteme bereits erfolgreich durchgeführt werden. BMW i3 Mitsubishi imiev Mitsubishi Outlander Nissan Leaf Opel Ampera Smart electric Tesla Model S

12 Bedienung an Ladestation Das Starten und Stoppen der optimierten Ladevorgänge kann an der jeweiligen Ladestation durchgeführt werden.

13 Bedienung via Webbrowser Alle Funktionen wie Starten und Stoppen der optimierten Ladevorgänge sowie Veränderungen an den Benutzereinstellungen können mittels Webbrowser durchgeführt werden. So ist eine Bedienung von jedem beliebigen Ort aus möglich.

14 Grundlegendes zur Regelung Die Ladung des Elektrofahrzeuges wird bei einer Leistung 1380W gestartet. Das entspricht einem Ladestrom von 6A. Wird Netzbezug zugelassen, kann der Ladevorgang bereits früher gestartet werden und geringere Überschussleistungen können ebenfalls genutzt werden. Bei steigenden PV-Überschüssen wird der Ladestrom des Elektrofahrzeugs in 1A-Schritten an diese angepasst. Der Regelbereich ist zwischen 6A und 32A festgelegt.

15 Regelbeispiele: Aktive optimierte Fahrzeugladung PV-Erzeugung: W Optimierte Fahrzeugladung mit W Versorgung des Haushalts mit 893 W Netzeinspeisung von 530 W PV-Erzeugung in Fahrzeug und Netzeinspeisung, Hausverbrauch!

16 Regelbeispiele Aktive Fahrzeugladung durch Bedarfsladung Elektrofahrzeug soll zu einem definierten Zeitpunkt vollgeladen sein PV-Erzeugung: W Optimierte Fahrzeugladung mit W Versorgung des Haushalts mit W Netzbezug von 262 W zugelassen um bis 15:50 Uhr 5kWh zu laden PV-Erzeugung in Fahrzeug, Netzbezug wegen höherem Hausverbrauch!

17 Regelbeispiele Inaktive Fahrzeugladung Haushaltsversorgung vorrangig PV-Erzeugung: W Keine Optimierte Fahrzeugladung, Wartezyklus wegen zu geringer Überschussenergie Versorgung des Haushalts mit W Netzbezug von 49 W um Haushalt zu versorgen PV-Erzeugung in Haushalt, zusätzlich Netzbezug nötig!

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19 Regelbeispiele: >> Forum E-Mobilität by ElektroWirtschaft<<

20 Regelbeispiele: Wirkleistung PV-Anlage. Überschüssige PV-Wirkleistung wird genutzt für den Verbrauch durch Haushaltsgeräte. Beladung des Speichersystems anhand der zur Verfügung stehenden PV-Überschussleistung. Entladung des Speichers zur Versorgung des Haushalts am Abend. Geregelte Fahrzeugladung, angepasst an den zur Verfügung stehenden PV- Überschuss. Zusätzliche PV-Überschussleistung findet in der Erzeugung von Brauchwasser mittels Heizstab Verwendung. Die Netzeinspeisung bzw. der Netzbezug wird auf ein Minimum reduziert.

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22 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Markus Rimpfl Elektroladeinfrastruktur