Aufteilung der Photovoltaik beim Standortverbrauch
Aktualisiert
von Nicolas Vodoz
Wie wird der Photovoltaikstrom auf die Verbraucher verteilt?
- Der Stromverbrauch gliedert sich in zwei Teile: der aus dem Netz und der aus der Photovoltaikanlage (PV).
- Zur Bestimmung dieser beiden Anteile verwendet Climkit standardmäßig den Einspeisezähler mit zwei Flüssen: Bezug und Einspeisung ins/aus dem Netz sowie die Verbrauchszähler.
- Der Anteil des Photovoltaikstroms am Verbrauch wird dann wie folgt berechnet: PV-Anteil = Summe der Verbräuche - Bezug. Der Autarkiegrad des Standorts ergibt sich aus der Formel: PV-Anteil / Summe der Verbräuche.
- Climkit verteilt den PV-Anteil alle 15 Minuten an die Verbraucher, indem es den Autarkiegrad des Standorts auf ihren individuellen Verbrauch anwendet. Der nicht durch PV gedeckte Anteil wird dann aus dem Netz geliefert.
- Basierend auf den Zählerflüssen des Einspeisezählers wird sichergestellt, dass Bezug und Einspeisung gemäß der Abrechnung und den Vergütungen des EW/VNB erfasst werden und der Bezug fair auf die Verbraucher aufgeteilt wird.
- Die PV-Produktion wird somit mit folgender Formel abgeleitet: Produktion = Summe der Verbräuche - Bezug + Einspeisung. Der Eigenverbrauchsanteil des Standorts ergibt sich aus der Formel: PV-Anteil / Produktion
Warum gibt es Einspeisung und Bezug aus dem Netz in derselben 15-Minuten-Periode, obwohl die Produktion der Verbrauchsmenge entspricht?
- Wenn zu Beginn der Periode der Verbrauch höher als die Produktion ist, wird aus dem Netz bezogen. Sinkt jedoch am Ende der Periode der Verbrauch, wird der Produktionsüberschuss eingespeist.
- Wenn wir uns nicht auf den Einspeisezähler stützen würden, hätten wir in diesen 15 Minuten 100 % Autarkie des Standorts. Dies würde jedoch nicht die Realität widerspiegeln, die vom EW/VNB abgerechnet wird, der zu Beginn der Periode Bezug verrechnet und am Ende der Periode die Einspeisung vergütet.
Warum gibt es nachts etwas Produktion?
- Da es Zählverluste und -abweichungen gibt (z. B. misst der Einspeisezähler oft einen geringeren Bezug als die Summe aller Verbrauchszähler, auch ohne Produktion), werden diese Abweichungen bei der Berechnung der abgeleiteten Produktion absorbiert.
- Wenn der Bezug größer ist als der Verbrauch, beobachten wir nachts eine Produktion. Dies bedeutet, dass der Einspeisezähler weniger präzise ist als die Summe der Verbrauchszähler.
- Umgekehrt, wenn der Bezug geringer ist als der Verbrauch, erhalten wir eine negative Produktion, was darauf hindeutet, dass ein Teil des Verbrauchs nicht über einen Zähler erfasst wird.
- Wenn diese Werte minimal bleiben, handelt es sich um normale Verluste in der Anlage, die ignoriert werden können, da sie die Produktion leicht reduzieren, ohne den Bezug und somit den Netzanteil am Verbrauch zu beeinflussen.
Was tun bei großen Unterschieden zwischen Bezug und Verbräuchen?
- Wenn der Unterschied zwischen dem Bezug ohne Produktion und dem Verbrauch groß ist, deutet dies darauf hin, dass mindestens ein Verbrauchspunkt nicht gemessen wird, d. h. mindestens ein Zähler fehlt.
- Bis zur Installation eines zusätzlichen Verbrauchszählers wird ein Regelzähler erstellt, um diesen „nicht gemessenen“ Verbrauch abzuziehen. Dieser Regelzähler kann dann dem Gemeinschaftszähler des Standorts hinzugefügt oder direkt einem Rechnungspunkt zugeordnet werden.
- Durch den Abzug dieses nicht gemessenen Flusses werden der Einspeisezähler, die Verbrauchszähler und der Produktionszähler berücksichtigt.
Warum wird nicht in allen Fällen ein Regelzähler erstellt und der nicht gemessene Fluss abgezogen?
- Dieser Regelzähler würde alle kleinen Differenzen absorbieren und somit manchmal positive und manchmal negative Werte erfassen, was den Netzanteil am Verbrauch der Verbraucher beeinflussen würde und nicht mehr exakt der vom EW/VNB berechneten Menge entsprechen würde.
- Zudem würde bei Zuordnung des Regelzählers zum Rechnungspunkt der Gemeinschaftszähler der Verbrauch der Gemeinschaft erhöht oder verringert, was nicht mehr dem entspricht, was tatsächlich am Gemeinschaftszähler gemessen wird.
- Zusammenfassend lässt sich sagen, dass, auch wenn dies die Grafiken homogener machen würde (ohne nächtliche Produktion), der nicht gemessene Fluss nur dann abgezogen werden sollte, wenn es sich tatsächlich um einen nicht gemessenen Verbraucher handelt. In allen anderen Fällen ziehen wir den Produktionsfluss ab, der die Abweichungen und Verluste absorbiert und dabei mit dem Einspeisezähler, wie er vom EW/VNB verbucht wird, übereinstimmt.
Wie funktioniert ein Akku und welche Auswirkungen hat er auf den Eigenverbrauch?
- Die Installation eines Akkus ermöglicht die Speicherung des überschüssigen PV-Stroms an einem Standort. Wenn die PV-Produktion den momentanen Verbrauch übersteigt, wird der Überschuss im Akku gespeichert.
- Sobald der Akku vollständig geladen ist, wird jeder zusätzliche Überschuss in das Stromnetz eingespeist.
- Wenn der Verbrauch den Solarertrag übersteigt, entlädt sich der Akku, um die Verbraucher des Gebäudes zu versorgen. Dieser Mechanismus ermöglicht eine deutliche Steigerung des Eigenverbrauchsanteils, da der tagsüber erzeugte Solarstrom auch nachts verfügbar ist.
- Wenn der Akku leer ist, wird der Reststrom automatisch aus dem Netz bezogen.
Warum gibt es Unterschiede zwischen den Messwerten des PV-Wechselrichters, des EW/VNB und der Climkit-Plattform?
Es ist völlig normal, Abweichungen zwischen den auf der Climkit-Plattform angezeigten Daten und denen, die vom Wechselrichter, dem Akku oder dem Zähler des Netzbetreibers (EW/VNB) gemessen wurden, festzustellen.
Mehrere Gründe erklären diese Unterschiede:
- Zählertoleranz: Zertifizierte Zähler (z. B. MID) haben eine Genauigkeit zwischen 0,5 und 1 %. Andere Zähler, wie einige in den Wechselrichter integrierte „Smart Meter“, können etwas weniger genau sein.
- Zählertyp: Die direkte Messung (Zähler direkt an den Stromkreis angeschlossen) ist genauer als die indirekte Messung mit Stromwandlern (TI). Für bessere Ergebnisse sollten TI verwendet werden, die an die tatsächlich gemessene Intensität angepasst sind. In der Praxis installieren die EW/VNB oft überdimensionierte TI, was bei geringer Intensität zu einer Unterschätzung führen kann.
- Berechnungsmethoden: Der Eigenverbrauch von Strom in einer PV-Anlage wird in der Regel aus verschiedenen Messungen berechnet und nicht direkt erfasst. Die Systeme können bestimmte Werte aus anderen ableiten, was zu Unterschieden führt: Beispielsweise kann ein Wechselrichter den Verbrauch des Gebäudes aus der Produktion und der Messung am Einspeisepunkt (Bezug und Einspeisung) ableiten, während ein anderes System die Produktion basierend auf den gemessenen Verbräuchen berechnen kann.
- Messort und Verluste: Die vom Wechselrichter angegebene Produktion entspricht dem in Gleichstrom (DC) erzeugten Strom, während Climkit den tatsächlich in Wechselstrom (AC) im Gebäudenetz eingespeisten Strom nach der Umwandlung misst. Die DC/AC-Umwandlung und die Kabel führen zu einem Verlust von 3 bis 5 %.
Bei Verwendung eines Mittel-/Niederspannungstransformators (MT/BT) betragen die Verluste etwa 5 %. - Messfrequenz: Die Systeme messen und übertragen Daten in unterschiedlichen Intervallen (jede Minute, alle 5 oder 15 Minuten, zu festen oder zufälligen Zeiten usw.), was zu geringfügigen Unterschieden führen kann, insbesondere wenn sich der Verbrauch schnell ändert. Darüber hinaus können Rundungen zu leichten Abweichungen in der Summe eines Zeitraums führen.
- Vorhandensein eines Akkus: Wenn der Standort über einen Akku verfügt, variiert die Methode zur Erfassung der gespeicherten oder zurückgegebenen Energie je nach System, insbesondere nachts, wenn sich der Akku entlädt. Kleine Energiemengen können in das Netz eingespeist oder daraus bezogen werden, ohne dass dies immer vom Überwachungssystem des Akkus erfasst wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Unterschiede von wenigen Prozent (oder wenigen kWh) zwischen zwei Zählsystemen normal sind und nicht auf einen Fehler oder eine Fehlfunktion hindeuten.
Wie können die Messungen überprüft werden?
Climkit überprüft regelmäßig die Konsistenz seiner Messungen. Der einfachste Test besteht darin, die Daten nachts zu überprüfen: Ohne Solarstromproduktion muss die Summe der Einzelverbräuche der aus dem Netz bezogenen Energie (Hauptzähler) entsprechen. Dieser „Nachttest“ ist ein guter Indikator für die Funktion des Systems.
Für andere Systeme sollte der Installateur kontaktiert werden, um die Konfiguration und die korrekte Funktion der Geräte zu überprüfen.
Um zwei Systeme genau zu vergleichen, empfiehlt es sich abschließend, die Lastkurven (in 15-Minuten-Schritten) über mehrere Tage zu exportieren und zu vergleichen. Diese Daten, die auf der Climkit-Plattform verfügbar sind (Excel-Datei), ermöglichen eine detaillierte Analyse möglicher Unterschiede.