Ertragsvorhersage für Photovoltaik, Solarwärme und Wärmepumpen Neu: mit Smartgird-Steuerungen!

Transkript

1 Ertragsvorhersage für Photovoltaik, Solarwärme und Wärmepumpen Neu: mit Smartgird-Steuerungen! Freitag, 22. November 2013 «Solarwärme und Photovoltaik im Aufbruch» Dr. Andreas Witzig, Vela Solaris AG

2 Dezentrale Energiesysteme Polysun: Alles in einem Tool

3 Arbeiten mit Polysun Polysun Zeichenfläche («Designer»)

4 Produkt- und Firmengeschichte Polysun Planungssoftware Forschungsprojekt Bundesamt für Energie Polysun auf dem Markt seit 1992 Verkaufspreis zwischen 400 und CHF > Lizenzen verkauft (Schweiz: ) Polysun Inside, Polysun Online Vela Solaris AG Gründung 2006, operativ seit 1. Januar 2007 Spin-Off des SPF Institut für Solartechnik, Rapperswil CTI-Startup Label im 2008 Aktives Engagement in Forschungsprojekten

5 Warum Simulation? Vorhersage Solarertrag / Jahresarbeitszahl Reicht es für «Plusenergie»? andere Ziele? Erwartungen auf ein realistisches Niveau ansetzen Solarthermie Photovoltaik Geothermie Kombination? Anpassen und Optimieren von Reglerparameter Als Nachweis für Behörden, Fördergelder, Banken Simulation unterstützt einen «spielerischen Zugang» Simulation von neuen Konzepten, z.b. Smartgrid

6 Smartgrid I als Teil der dezentralen Energieversorgung PV Peak an schönen Sommertagen über Mittag «Abregeln» der Solaranlage (schade, dabei geht Solarenergie verloren) Verwendung von Batterien als Zwischenspeicher (OK, aber relativ teuer; Batteriechemie Recycling) Verwendung vorhandener thermischer Massen (super! Benötigt nur eine intelligente Regelung )

7 Photovoltaik Eigenverbrauch optimieren mit Batterie Photovoltaik Energieproduktion Batteriebeladung Batterieentladung Elektrischer Verbrauch Netzeinspeisung Netzbezug Zeitachse

8 Polysun Smartgrid Features: Thermische Kopplung Eigenverbrauchsoptimierung: Kopplung von PV, Batterie und thermischen Speichern

9 Polysun Smartgrid Feature Prioritäten Verwendung PV-Strom 1. Zu elektrischen Verbrauchern 2. Zur Wärmepumpe 3. In die Batterie 4. Ins Stromnetz einspeisen Begrenzend sind Energie (z.b. Batterie voll) Leistung (z.b. maximaler Batterie-Ladestrom)

10 Polysun Smartgrid Feature Prioritäten zur Deckung des elektrischen Verbrauchs: 1. Aus Photovoltaik 2. Aus Batterie 3. Aus dem Stromnetz Begrenzend sind Energie (z.b. Batterie voll) Leistung (z.b. maximaler Batterie-Ladestrom)

11 Beispiel 2: Solar + Geothermie Hybridkollektor Tiefe Erdsonde ETH Zürich

12 Smartgrid I Erkenntnisse Die Verwendung von thermischen Speichern für das lokale Lastmanagement funktioniert Es ist nicht trivial, die Wärmepumpen anzusteuern Der Eigenverbrauchsanteil kann je nach Grösse des Systems wesentlich erhöht werden Autarkie quote kann wesentlich erhöht werden Realistische Erwartungen: Finanzielle Anreize sind bescheiden, saisonale Speicherung ist weiterhin eine grosse Herausforderung

13 Smartgrid II Steuerung durch Energieversorger / Aggregatoren Forschungsprojekt mit ETH Zürich + Firma Adaptricity

14 Warum Simulation? Warum Simulation? Anlage auslegen, optimieren Dialog mit den Kunden: Was wollen sie? Überzeugungsarbeit, Vertrauen aufbauen Die klassischen Systeme nicht vergessen!

15 Beispiel 3: Mehrfamilienhaus 2x 145 m2 Kollektorfläche Einsparung Liter Heizöl / a Solare Deckung 48% (des Warmwassers) Ausbeute: > 590 kwh/m2a

16 Beispiel 4: Plusenergiehaus 28 m 2 Kollektorfläche Thermie 90 m 2 PV Fläche (15.4 kwp) Kollektoren + PV im selben Raster

17 Beispiel 5: Plusenergiehaus 20 m 2 Kollektorfläche Thermie 7.7 kwp Photovoltaik 3300 Liter Heizungsspeicher

18 Beispiel 6: moderne Architektur Solarthermie Photovoltaik (inkl Sonnenschutz) Wärmepumpe

19 Polysun Simulation Software Kombination von PV, Solarthermie, Wärmepumpen, Erdsonden Alle Solar Keymark Kollektoren Systeme und Komponenten der folgenden Anbieter:

20 Fazit Solarenergie nutzen, unbedingt! o Solarthermie: mehr Energie ernten auf derselben Dachfläche o Photovoltaik: inzwischen sehr billige Module verfügbar Noch viel Handlungsbedarf bei den Mehrfamilienhäusern o Sich vom «Plus» leiten lassen o Dachflächen sind knapp o Fassaden nicht vergessen! o Solarthermie nicht vergessen! Ausblick: Effizienzsteigerung und Solarnutzung in der Industrie o Wärmerückgewinnung o Dämmung o Rentabilitätsdenken Natürlich Lassen Sie sich beraten von jemandem, der Polysun einsetzt!

21 Polysun Online: Simulation für jedermann Gratiszugang über den Internetbrowser: Helvetic-Energy Soltop Energie Bewegt Winterthur Sonnenkraft