Einbindung der Photovoltaik-Anlage in die Wärmeversorgung: Sunny Design und Polysun berechnen Kombination von PV und Wärmepumpe

Neben wiederaufladbaren Batterien wurde auf der diesjährigen EU PVSEC-Konferenz in Amsterdam die Einbindung von Photovoltaik-Anlagen in thermische Systeme als Lösung diskutiert. Die Wassererwärmung durch Wärmepumpen beispielsweise eignet sich gut für die Entlastung des Stromnetzes und Solarstrom kann in Form von Wärme effizient und kostengünstig gespeichert werden.
Potenziell erfordern solche Systeme kaum höhere Investitionen als vergleichbare, nicht gekoppelte, Photovoltaik- und Thermie- Lösungen. Sowohl die Solarstrom-Eigenverbrauchsquote als auch der Autarkiegrad lassen sich steigern. Die entsprechenden Algorithmen werden derzeit noch optimiert und verfeinert.

Simulationstools ermitteln Eigenverbrauch und Autarkiegrad
Anhand von statistischen Wetterdaten und Benutzerprofilen werden die verschiedenen Systemlösungen mit Computersimulationen verglichen. Das Simulationstool Polysun des Schweizer Softwareanbieters Vela Solaris berechnet die Solarstrom-Produktion, das Eigenverbrauchsverhältnis und den Autarkiegrad.
Näher beim Photovoltaik-Planer agiert der Wechselrichter-Hersteller SMA mit Sunny Design: Aufgrund von wenigen Eingaben wie der Zahl der Bewohner und des Dämmstandards des Gebäudes wird die Autarkiequote und die Eigenverbrauchsquote berechnet. Dabei sind die elektrischen Verbraucher durch Standardprofile hinterlegt und die Wärmepumpenheizung wird anhand der klimatischen Bedingungen und des Warmwasserverbrauchs detailliert nachgebildet. Die Simulation ist in einer Zusammenarbeit zwischen SMA und Vela Solaris erarbeitet worden.

Einfache und aussagekräftige Simulation des Photovoltaik-Eigenverbrauchs mit einer Wärmepumpe
Auf der EU PVSEC 2014 wurde in einer wissenschaftlichen Publikation gezeigt, wie die Rechenmodelle für Sunny Design optimiert wurden. Die Sunny Design-Jahressimulation dauert weniger als eine Zehntel-Sekunde, die ausführlichere Polysun-Jahressimulation dauert rund 20 Sekunden. Weiter wurde in der Präsentation in Amsterdam die Übereinstimmung der Resultate zwischen Polysun und Sunny Design gezeigt. Die für Sunny Design verwendeten Systeme wurden in Polysun als detaillierte Simulationsvorlagen hinterlegt, so dass die Simulationen genau nachvollzogen werden können.
Das neue Berechnungsverfahren eröffne auch Nichtfachleuten die Möglichkeit, eine schnelle und trotzdem aussagekräftige Simulation des Photovoltaik-Eigenverbrauchs mit einer Wärmepumpe durchzuführen. So können nicht nur die Möglichkeiten zur Senkung der individuellen Energiekosten, sondern auch dessen Potenziale zur Netzentlastung auf einfache Weise dargestellt werden, betonen Vela Solaris und SMA.
Die vollständige Präsentation von der EU PVSEC in Amsterdam (englisch) ist im Internet zugänglich unter: www.velasolaris.com

29.10.2014 | Quelle: Vela Solaris, SMA | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH