Eigenverbrauch als Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit Gegenüberstellung von Photovoltaik und Kleinwind

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1 Eigenverbrauch als Schlüssel zur Wirtschaftlichkeit Gegenüberstellung von Photovoltaik und Kleinwind Impulsreferat zur Kleinwindtagung am Lukas MAUL MSc. Department of renewable energy UAS Technikum Vienna

2 Agenda Grundlagen zur Eigenverbrauchsoptimierung Gegenüberstellung PV und Kleinwind Zusammenfassung und Ausblick 2

3 Grundlagen zur Eigenverbrauchsoptimierung Eigenverbrauch, Energieautonomie / Energieautarkie, Peak Shaving 3

4 Eigenverbrauch Definiert die Energiemenge, die direkt am Standort erzeugt und auch verbraucht wird ohne einen vorherigen Austausch mit dem elektrischen Netz. Direkter Verbrauch Zeitnaher Verbrauch durch Zwischenspeicher Umwandlung vor Ort Power to X Virtueller Speicher bilanzieller Eigenverbrauch Wirtschaflticher Rahmen: Netzbezug: ~ 0,2 / kwh PV Eigennutzung: ~ 0,12 / kwh Delta: 0,08 / kwh Quelle: V. Quaschning: Solare Unabhängigkeitserklärung, Photovoltaik, 10/2012, S

5 Energieautonomie / Energieautarkie Autarkie: altgriechisch für Selbstgenügsamkeit Selbstständigkeit (auch leistungsautark genannt) Leistungsschalter offen Haus versorgt sich selber durch PV und Speicherung Autonomie: altgriechisch für Eigengesetzlichkeit, Selbstbestimmung (auch energieautark genannt) Leistungsschalter geschlossen Bei einem autonomen Haus ist die Energiebilanz übers Jahr ausgeglichen Quelle: T. Nenning: ennovation Kompetenzerweiterung im Bereich der smarten E : Innovationen & Know-How Tranfer 5

6 Spitzenlastglättung / Peak Shaving Durch zusätzlichen (gesteuerten) Einsatz von lokalen Speichertechnologien können Lastspitzen abgefangen werden. Quelle: Christian Becherer Ökoteam Solar GmbH: Planung und optimierte Auslegung von Speichersystemen, PV- Speichertagung am 30. Jänner 2013, Wien 6

7 Vorteile durch Eigenverbrauchsoptimierung Leistungsbeschränkung (Spitzenlast) Optimiertes Zusammenspiel zwischen Erzeugung und Verbrauch Vermiedene Netzentgelte Unterbrechungsfreie Spannungsversorgung Teilnahme an virtuellen Kraftwerksmodellen Vorraussetzung: flexible Tarife und rechtliche Rahmenbedingungen 7

8 Gegenüberstellung von Kleinwind und PV hinsichtlich des Eigenverbrauchs 8

9 Methodik zur Eigenverbrauchsanalyse Auswertung von realen Monitoringdaten aus dem Jahr 2015 Kleinwindkraft: Schachner SW5 Nennleistung: 5 kw Standort: Energieforschungspark Lichtenegg Durchgehendes Monitoring Photovoltaik: Monokristallin Peakleistung: 5 kwp Standort: Westösterreich (Globalstrahlung ~ 1100 kwh/m²a) Durchgehendes Monitoring Simulierter Verbraucher 4 Personen Haushalt mit 4725 kwh (econtrol.at) Lastprofil H0 des VDEW 9

10 Analyseergebnisse Winter PV 10

11 Analyseergebnisse Winter Kleinwindkraft 11

12 Analyseergebnisse Sommer PV vs. Kleinwindkraft 12

13 Eigenverbrauchsanalyse 4 Personen Haushalt Verbrauch: 4725 kwh Kleinwindkraft Schachner SW5 Jahresertrag: 6585 kwh Bilanzielle Überdeckung Eigenverbrauch: 34,4 % Photovoltaik Monokristallin Jahresertrag: 4555 kwh Bilanzielle Unterdeckung Eigenverbrauch: 25,5 % 13

14 Eigenverbrauchsoptimierung Zusätzlicher Einsatz eine LI-Ionen Speichers Kapazität 5 kwh Bedarfsorientierte Regelung ohne Speisung aus dem Netz Batteriesimulationsmodel aus dem Forschungsprojekt Batterlyser 14

15 Analyseergebnisse Winter Kleinwind 15

16 Analyseergebnisse Sommer PV 16

17 Eigenverbrauchsoptimierung Speichereinsatz Kleinwindkraft Schachner SW5 Jahresertrag: 6585 kwh Eigenverbrauch: 44,6 % Photovoltaik Monokristallin Jahresertrag: 4555 kwh Eigenverbrauch: 35,0 % Fazit Wirtschaftliche Optimierung des Eigenverbrauchs möglich In diesem Fall leichter Vorteil der Windkraft bedingt durch sehr guten Standort Bei Einsatz eines Batteriespeichers: Prädiktive Steuerung empfohlen Abgleich mit realen Verbrauchsdaten Ergebnisse durch geringe Samplegröße und den Standort nicht allgemein gültig 17

18 Herzlichen Dank für ihre Aufmerksamkeit! 18

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