Um Angebot und Nachfrage auszugleichen und den Netzdruck zu verringern, führen Versorgungsunternehmen kontinuierlich innovative Tarifstrukturen ein, um den Bedürfnissen der privaten Energieverbraucher gerecht zu werden. Das gemeinsame Ziel dieser Bemühungen ist es, den Energieverbrauch zu Zeiten niedriger Erzeugungskosten zu fördern und den Energieverbrauch bei hohen Kosten zu drosseln.
Zeitabhängige Tarife, auch bekannt als Time-of-Use-Tarife, sind ein weit verbreitetes Tarifsystem.
Die zeitabhängige Preisgestaltung funktioniert, indem die Strompreise im Tagesverlauf variieren, mit niedrigeren Preisen während der Nebenzeiten und höheren Preisen während der Spitzenzeiten. Dies ermutigt Verbraucher, ihren Energieverbrauch in Nebenzeiten zu verlagern, um die Spitzenlast und die Netzbelastung zu reduzieren – ein Konzept, das als „Peak Shaving“ bekannt ist.
In diesem Blogbeitrag werden wir die Bedeutung von Peak Shaving in Solarsystemen untersuchen und Best Practices vorstellen, um diesen innovativen Ansatz optimal zu nutzen.
Was ist Peak Shaving und wie funktioniert es
Peak Shaving ist eine Strategie im Bereich der Solarstromverwaltung, um die Nutzung der von Solarmodulen erzeugten Energie in bestimmten Zeiträumen zu maximieren.
Peak Shaving bedeutet, den Stromverbrauch aus dem Netz während Zeiten hoher Nachfrage, typischerweise während der Spitzenzeiten, zu reduzieren, um Energiekosten zu senken und die Belastung des Stromnetzes zu minimieren. Dies wird oft durch vorübergehendes Zurückfahren nicht wesentlicher Prozesse oder durch Umschalten auf alternative Energiequellen erreicht.
„Valley Filling“ wird zusammen mit „Peak Shaving“ eingesetzt, um das volle Potenzial von Solarsystemen auszuschöpfen. Dabei wird die Spitzenlast des Netzes auf Zeiten mit niedrigen TOU-Tarifen verlagert, beispielsweise spät in der Nacht. Diese Strategie nutzt die niedrigeren Strompreise während der Nebenzeiten und optimiert die Nutzung überschüssiger Energie, die sonst verloren gehen könnte.
Durch die Kombination von Peak Shaving und Valley Filling können Verbraucher ihren Strombedarf über einen 24-Stunden-Zeitraum effektiv ausgleichen, was sowohl ihnen selbst als auch dem Netz zugutekommt. Dieser Ansatz senkt nicht nur die Energiekosten, sondern verbessert auch die Netzstabilität, minimiert Umweltauswirkungen und fördert die Energieunabhängigkeit.
Best Practices für die Planung und den Betrieb eines Peak Shaving Systems
Ein entscheidender Aspekt des Peak Shaving ist die Integration von Batteriespeichern. Batterien sind entscheidend, um überschüssige Energie, die während der Nebenzeiten erzeugt wird, zu speichern und während der Spitzenlastzeiten zu nutzen. Sie fungieren als Puffer, der es ermöglicht, den Energieverbrauch zu verlagern und die Abhängigkeit vom Netz bei hohen Strompreisen zu reduzieren.
Um eine effektive Peak Shaving-Strategie in einem Solarsystem umzusetzen, empfiehlt es sich, folgende Best Practices zu berücksichtigen:
Lastprofil und Zeitabhängige Tarife bewerten
Für erfolgreiches Peak Shaving sind zwei wichtige Faktoren zu beachten: das Lastprofil und die Stromtarifpläne.
Lastprofil
Zunächst ist eine umfassende Analyse der Stromverbrauchslastkurve erforderlich. Diese Analyse hilft zu verstehen, wie sich der Energieverbrauch zu verschiedenen Tageszeiten verändert.
Durch die Auswertung dieser Daten können Sie genau bestimmen, wann die Spitzenlast auftritt und wie hoch der Energiebedarf in diesen Spitzenzeiten ist.
Stromtarifpläne
Außerdem ist es wichtig, die zeitabhängige Tarifstruktur (TOU) Ihres Versorgers genau zu kennen. TOU-Tarife variieren die Strompreise im Tagesverlauf, meist mit höheren Preisen während der Spitzenzeiten und niedrigeren Preisen in Nebenzeiten. Dieses Wissen ist entscheidend, um Ihre Energiemanagementstrategie zu optimieren.
Mit diesem Verständnis können Sie fundierte Entscheidungen treffen, wann Energie genutzt oder gespeichert werden sollte.
Ein Peak Shaving System einrichten
Mit einem genauen Verständnis Ihres Lastprofils und der TOU-Tarifstruktur können Sie nun Ihr Peak Shaving System einrichten.
Der Betrieb eines Solarsystems kann je nach Zielsetzung und Nutzergruppe unterschiedlich gestaltet werden. Hier einige Szenarien und Nutzergruppen, die sich für „Eigenverbrauch mit Null-Export“ oder „Eigenverbrauchsüberschüsse“ entscheiden könnten:
Peak Shaving für den Eigenverbrauch mit Null-Export ist eine Strategie, die darauf abzielt, die Nutzung der solar erzeugten Energie innerhalb des eigenen Grundstücks zu maximieren, ohne überschüssige Energie ins Netz einzuspeisen. Ziel ist es, so viel wie möglich der selbst erzeugten Energie zu verbrauchen, insbesondere während der Spitzenzeiten, um Stromkosten zu senken und die Netzbelastung zu minimieren.
Stromwandler (Current Transformers) sind ein wichtiger Bestandteil zur Überwachung des Energieflusses. Durch die Installation von CTs können Sie den Stromverbrauch und die Erzeugung messen und so eine präzise Steuerung der Energieflüsse ermöglichen.
Der PowMr Peak Shaving Wechselrichter, ausgestattet mit CT, kann in dieser Strategie eine wichtige Rolle spielen. Er überwacht Ihren Stromverbrauch in Echtzeit und stellt sicher, dass keine überschüssige Energie ins Netz eingespeist wird.
Ein Beispiel ist das Modell SunSmart 10K. Mit der Funktion zur zeitgesteuerten Lade- und Entladeeinstellung können Sie Zeiträume für das Ein- und Ausschalten der Netzladung sowie für den Wechsel zwischen Batterieentladung und Netz-Bypass-Betrieb festlegen.
Es gibt drei definierbare Lade- und drei Entladeperioden, was ideal ist, um den Energieverbrauch entsprechend den zeitabhängigen Tarifen in verschiedenen Regionen zu optimieren.
Mit dieser Funktion können Sie ein Batteriespeicher-Peak-Shaving-Solarsystem einrichten, das keine Energie ins Netz zurückspeist:
Peak Shaving – Bestimmung der Batterieentladeperiode
- Ermitteln Sie anhand des lokalen TIME OF USE-Plans die Spitzenzeiten und legen Sie diese als „Batterieentladeperiode“ fest.
- Während dieser Zeit ist die Hauptaufgabe des Wechselrichters, die Lastanforderung aus der Batterie zu decken, wobei Netzstrom die letzte Option ist.
Valley Filling – Steuerung der Netzladeperiode
- Bestimmen Sie basierend auf dem lokalen TIME OF USE-Plan den Zeitraum mit der niedrigsten Stromrechnung und legen Sie diesen als „Netzladeperiode“ fest.
- In diesen Zeiträumen priorisiert der Wechselrichter die Nutzung von Solarenergie zur Deckung des Lastbedarfs und zum Laden der Batterie.
- Nur wenn die Solarenergie nicht ausreicht, bezieht der Wechselrichter Strom aus dem Netz, um Stromkosten so gering wie möglich zu halten und die Netzbezugsmengen zu minimieren.
Durch diese Energiemanagementstrategie kann der intelligente Wechselrichter Stromkosten minimieren, Strom während der Nebenzeiten sichern und die Nutzung von Solarenergie und Energiespeichern maximieren, wodurch die Abhängigkeit vom Netz reduziert wird.
Diesen Ansatz verfolgen häufig verschiedene Nutzergruppen:
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Privathaushalte
Hausbesitzer, die Wert auf die Senkung ihrer Stromrechnung und Selbstversorgung legen, nutzen oft diesen Ansatz. Sie verbrauchen tagsüber Energie und speichern Überschüsse in Batterien für die Nutzung während der Spitzenzeiten. -
Netzferne Immobilien
Immobilien, die nicht ans Netz angeschlossen sind oder unzuverlässigen Netzanschluss haben, setzen auf diesen Ansatz, um eine kontinuierliche Stromversorgung sicherzustellen.
