Aufteilung von Solarbezug (Eigenverbrauch) am Gesamtverbrauch des Standorts
Aktualisiert
von Nicolas Vodoz
Wie wird der Solarstrom zwischen den Verbrauchern aufgeteilt?
- Der Stromverbrauch wird in zwei Teile unterteilt: den aus dem Netz stammenden Anteil und den aus der Photovoltaikanlage (PV) stammenden Anteil.
- Um diese beiden Anteile zu bestimmen, basiert Climkit standardmäßig auf dem Eingabe-Zähler, der zwei Flüsse erfasst: den Netzbezug und den PV-Überschuss vom/zum Netz, sowie auf den Verbrauchszählern.
- Der Anteil von Solarbezug (Eigenverbrauch) am Verbrauch wird dann wie folgt berechnet: Solaranteil = Summe der Verbräuche - Netzbezug. Der Autarkiegrad des Standorts ergibt sich aus der Formel: Solaranteil / Summe der Verbräuche.
- Climkit verteilt den Solaranteil alle 15 Minuten auf die Verbraucher, indem der Autarkiegrad des Standorts auf ihren individuellen Verbrauch angewendet wird. Der nicht durch Solarstrom gedeckte Teil wird dann durch den Netzbezug (Normaltarif) oder Netzbezug (Niedertarif) bereitgestellt.
- Durch die Orientierung an den Flüssen des Eingabe-Zählers wird garantiert, dass Netzbezug und PV-Überschuss gemäß der Rechnungsstellung und den Vergütungen des EW/VNB verbucht werden und dass der Netzbezug gerecht unter den Verbrauchern aufgeteilt wird.
- Die PV Produktion wird daher mit der folgenden Formel abgeleitet: Produktion = Summe der Verbräuche - Netzbezug + PV-Überschuss. Die Eigenverbrauchsquote des Standorts ergibt sich aus der Formel: Solaranteil / Produktion.
Warum gibt es PV-Überschuss und Netzbezug im selben 15-Minuten-Intervall, obwohl die Produktion dem Verbrauch entspricht?
- Wenn zu Beginn des Zeitfensters der Verbrauch höher ist als die Produktion, erfolgt ein Netzbezug. Wenn jedoch am Ende des Zeitfensters der Verbrauch sinkt, wird der Produktionsüberschuss als PV-Überschuss zurückgespeist.
- Würde man sich nicht auf den Eingabe-Zähler stützen, hätte man in diesen 15 Minuten einen Autarkiegrad von 100 %. Dies würde jedoch nicht die vom EW/VNB verbuchte Realität widerspiegeln, der den Netzbezug zu Beginn der Periode fakturiert und den PV-Überschuss am Ende der Periode vergütet.
Warum gibt es nachts ein wenig Produktion?
- Da es Verluste und Messabweichungen gibt (beispielsweise misst der Eingabe-Zähler oft einen geringeren Netzbezug als die Summe aller Verbrauchszähler, selbst ohne Produktion), werden diese Abweichungen in der Berechnung der abgeleiteten Produktion absorbiert.
- Wenn der Netzbezug höher ist als der Verbrauch, beobachtet man nachts eine Produktion. Dies bedeutet, dass der Eingabe-Zähler weniger präzise ist als die Gesamtheit der Verbrauchszähler.
- Umgekehrt, wenn der Netzbezug niedriger ist als der Verbrauch, erhält man eine negative Produktion, was darauf hindeutet, dass ein Teil des Verbrauchs nicht durch einen Zähler gemessen wird.
- Wenn diese Werte minimal bleiben, handelt es sich um normale Verluste in der Installation, die ignoriert werden können, da sie die Produktion leicht verringern, ohne den Netzbezug und damit den Netzanteil am Verbrauch zu beeinflussen.
Was tun bei großen Abweichungen zwischen Netzbezug und Verbrauch?
- Wenn die Differenz zwischen dem Netzbezug ohne Produktion und dem Verbrauch erheblich ist, deutet dies darauf hin, dass mindestens ein Rechnungspunkt nicht gemessen wird, d. h. es fehlt mindestens ein Zähler.
- Bis zur Installation eines zusätzlichen Verbrauchszählers wird ein Simulierter Regelzähler erstellt, um diesen „nicht gemessenen“ Verbrauch abzuleiten. Dieser Simulierter Regelzähler kann dann dem Zähler der allgemeinen Teile des Standorts hinzugefügt oder direkt einem Rechnungspunkt zugewiesen werden.
- Durch Ableitung dieses nicht gemessenen Flusses werden der Eingabe-Zähler, die Verbrauchszähler und der Produktionszähler berücksichtigt.
Warum wird nicht in jedem Fall ein Simulierter Regelzähler erstellt und der nicht gemessene Fluss abgeleitet?
- Dieser Simulierter Regelzähler würde alle kleinen Differenzen absorbieren und somit manchmal positive, manchmal negative Werte verbuchen. Dies würde den Netzanteil am Verbrauch der Verbraucher beeinflussen, sodass dieser nicht mehr exakt der vom EW/VNB fakturierten Menge entspräche.
- Zudem würde, wenn der Simulierter Regelzähler dem Rechnungspunkt der allgemeinen Teile zugewiesen wird, dies den Verbrauch der allgemeinen Teile erhöhen oder verringern, was nicht mehr dem tatsächlich vom Zähler der allgemeinen Teile gemessenen Wert entspräche.
- Zusammenfassend lässt sich sagen: Auch wenn die Grafiken dadurch homogener aussähen (ohne nächtliche Produktion), darf der nicht gemessene Fluss nur abgeleitet werden, wenn es sich tatsächlich um einen nicht gemessenen Verbraucher handelt. In allen anderen Fällen leitet man den Produktionsfluss ab, was die Abweichungen und Verluste absorbiert, während man mit dem vom EW/VNB verbuchten Eingabe-Zähler konsistent bleibt.
Wie funktioniert eine Batterie und welchen Einfluss hat sie auf den Eigenverbrauch?
- Die Installation einer Batterie ermöglicht es, den überschüssig produzierten Solarstrom (PV) an einem Standort zu speichern. Wenn die PV Produktion den momentanen Verbrauch übersteigt, wird der Überschuss in der Batterie gespeichert.
- Sobald die Batterie vollständig geladen ist, wird jeder weitere Überschuss in das Stromnetz eingespeist.
- Wenn der Verbrauch höher als die Solarproduktion wird, entlädt sich die Batterie, um die Verbraucher im Gebäude zu versorgen. Dieser Mechanismus ermöglicht es, die Eigenverbrauchsquote signifikant zu erhöhen, da der tagsüber produzierte Solarstrom auch nachts verfügbar ist.
- Wenn die Batterie leer ist, wird der restliche Strombedarf automatisch über den Netzbezug gedeckt.
Warum gibt es Unterschiede zwischen den Daten des PV-Wechselrichters, des EW/VNB und der Climkit Plattform?
Es ist völlig normal, Abweichungen zwischen den auf der Climkit Plattform angezeigten Daten und den vom Wechselrichter, der Batterie oder dem Zähler des EW/VNB gemessenen Werten festzustellen.
Diese Differenzen lassen sich durch mehrere Gründe erklären:
- 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 ungenauer sein.
- Art der Messung: Ein Direkter Stromzähler (<80A) ist präziser als ein Indirekter Zähler (SW) mit Stromwandlern (TI). Für beste Ergebnisse sollten TI verwendet werden, die an die tatsächlich gemessene Stromstärke angepasst sind. In der Praxis installieren EW/VNB oft überdimensionierte TI, was bei geringer Stromstärke zu einer Unterschätzung führen kann.
- Berechnungsmethoden: Der Eigenverbrauch an einem Photovoltaik-Standort wird in der Regel aus verschiedenen Messungen berechnet und nicht direkt abgelesen. Systeme können bestimmte Werte von anderen ableiten, was zu Differenzen führt: Beispielsweise kann ein Wechselrichter den Gebäudeverbrauch aus der Produktion und der Messung am Eingabe-Zähler (Netzbezug und PV-Überschuss) schätzen, während ein anderes System die Produktion basierend auf den gemessenen Verbräuchen berechnet.
- Messort und Verluste: Die vom Wechselrichter angegebene Produktion entspricht dem erzeugten Gleichstrom (DC), während Climkit den tatsächlich nach der Umwandlung als Wechselstrom (AC) in das Gebäudenetz eingespeisten Strom misst. Die DC/AC-Umwandlung und die Kabel führen zu einem Verlust von 3 bis 5 %.
Bei Verwendung eines NS/MS-Transformators (Niederspannung/Mittelspannung) liegen die Verluste bei 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 insbesondere bei schnell variierendem Verbrauch kleine Differenzen verursachen kann. Zudem können Rundungen bei den Zahlen zu leichten Abweichungen in der Gesamtsumme einer Periode führen.
- Vorhandensein einer Batterie: Wenn der Standort eine Batterie umfasst, variiert die Methode zur Erfassung der gespeicherten oder abgegebenen Energie je nach System, insbesondere nachts, wenn sich die Batterie entlädt. Kleine Energiemengen können in das Netz eingespeist oder daraus bezogen werden, ohne immer vom Monitoring-System der Batterie erfasst zu werden.
Zusammenfassend sind Differenzen von wenigen Prozent (oder einigen kWh) zwischen zwei Messsystemen normal und bedeuten nicht, dass ein Fehler oder eine Fehlfunktion vorliegt.
Wie prüfe ich die Richtigkeit der Messungen?
Climkit kontrolliert regelmäßig die Konsistenz seiner Messungen. Der einfachste Test besteht darin, die Daten nachts zu prüfen: Ohne Solarproduktion muss die Summe der Individualabrechnungen der aus dem Netz importierten Energie (Hauptzähler) entsprechen. Dieser „Nachttest“ ist ein guter Indikator für die Funktionsweise des Systems.
Für ein anderes System sollte man sich an den Installateur wenden, um die Konfiguration und die ordnungsgemäße Funktion der Hardware zu überprüfen.
Um zwei Systeme präzise zu vergleichen, wird empfohlen, die Lastgänge (im 15-Minuten-Takt) über mehrere Tage zu exportieren und zu vergleichen. Diese Daten, die auf der Climkit Plattform (Excel-Datei) verfügbar sind, ermöglichen eine detaillierte Analyse der jeweiligen Unterschiede.