Smart Energy
Was bedeutet Smart Energy?
Mit dem Begriff Smart Energy sind alle intelligenten Technologien in den Bereichen der Energieerzeugung, Energiespeicherung, Energieübertragung sowie der Verbrauchersteuerung gemeint. Smart Energy steht für die gesamte Kette, d. h. von der Erzeugung bis zum schlussendlichen Verbrauch der Energie. Neben dem Begriff Smart Energy wurden in den letzten Jahren auch andere Begriffe wie Smart Grid, Smart Home oder Smart Metering populär. Diese sind als Teilbereiche von Smart Energy zu verstehen. Smart Grid steht kurz für intelligente Übertragung und Verteilung von Energie, Smart Metering für das intelligente Messen von und Steuern des Energieverbrauchs. Smart Home ist der Teilbereich von Smart Metering, bei welchem es ausschliesslich um die Anforderungen von Privathaushalten geht.
In der Photovoltaik werden SmartEnergy-Konzepte verwendet, um den Eigenverbrauch des mit der Anlage erzeugten Stroms zu erhöhen. Es gelten folgende groben Richtwerte für den Eigenverbrauch:
In der Photovoltaik werden SmartEnergy-Konzepte verwendet, um den Eigenverbrauch des mit der Anlage erzeugten Stroms zu erhöhen. Es gelten folgende groben Richtwerte für den Eigenverbrauch:
| Optimierung |
Eigenverbrauch |
| keine Optimierung |
20-30% |
| grosse Verbraucher (Boiler, WP, Elektromobil) |
30-50% |
| Batteriespeicher | 50-70% |
Ansteuerung Wärmepumpe
Mit einer intelligenten Steuerung kann man mit einer Wärmepumpe den zeitgleichen Eigenverbrauch von Photovoltaikanlagen steigern. Dazu braucht es jedoch ein System mit optimal aufeinander abgestimmten Komponenten, mit der richtigen Integration, mit der passenden Hydraulik und einer sinnvollen Parametrierung. Der Eigenverbrauchsanteil steigt so auf ca. 35 bis 45 %. Insbesondere wenn im Sommer mit der Wärmepumpe auch gekühlt wird, kann ein grosser Teil der PV-Energie dafür bereitgestellt werden.
Ansteuerung Boiler
Neben den elektrischen Verbrauchern im Haus bietet vor allem warmes Trinkwasser eine gute Möglichkeit, den Eigenverbrauch des Solarstroms zu steigern. Der Warmwasserbedarf ist übers Jahr ungefähr gleich. Er hängt von der Zahl der Bewohner und ihren Gewohnheiten ab. In der Regel ist ein Warmwasserspeicher oder eine andere Versorgungsanlage vorhanden, die nun durch Sonnenstrom versorgt wird. Auch die Sonnenwärme aus solarthermischen Kollektoren lässt sich über den Pufferspeicher oder den Warmwasserspeicher in die Warmwasserbereitung einkoppeln.
Dynamische Leistungsbegrenzung
Ziel der Dynamischen Leistungsbegrenzung ist die Einspeisegrenze einzuhalten. Die Leistung der Photovoltaikanlage passt sich dementsprechend dynamisch an. So kann der Energiemanager bei Bedarf den Eigenverbrauch erhöhen und die Einspeisegrenze einhalten, wenn die Verbraucher nicht oder nur zum Teil versorgt werden. Die Einspeiseleistung überschreitet so auf keinen Fall die voreingestellte Grenze. Ein Wechselrichter kann Zähler auslesen, die entweder im Einspeisepfad oder im Verbraucherpfad installiert sind. Die Einspeisegrenze wird über das Wechselrichter-Display konfiguriert. Bei einem System mit mehreren Wechselrichtern ist einer als Energiemanager festgelegt. Bereits installierte Wechselrichter können auch nachträglich die dynamische Leistungsbegrenzung erhalten.
Laden Elektromobil
Ihren Eigenverbrauch können Sie z.B. durch das Laden Ihres Elektroautos mit PV-Strom erhöhen. Die maximale Ladeleistung für Ihr Elektroauto mit Solarstrom wird unter anderem von der Größe der PV-Anlage und dem Verbrauchsprofil anderer Geräte in Ihrem Haushalt beeinflusst. Je größer die PV-Anlage und je kleiner der Stromverbrauch durch Ihre Haushaltgeräte, desto größer ist die mit PV-Strom maximal zur Verfügung stehende Ladeleistung.
Batteriespeicher
Speicherlösungen sind geeignet für PV-Anlagen in jeder Leistungsklasse. Der Speicher hilft, den selber erzeugten Strom effizienter zu nutzen und spart Kosten. Je nach Bedarf wird der Strom direkt im Haushalt verbraucht, gespeichert, oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Mit der intelligenten Steuerung und einem Batteriespei-cher sind sie unabhängiger und optimal auf zukünftige Lösungen vorbereitet.
Notstrom
Ein konventioneller Wechselrichter muss bei Ausfall des Stromnetzes seine Einspeisung sofort unterbrechen. Er kann also bei einer allfälligen Störung der Stromversorgung keine Notversorgung bereitstellen. Das ist sehr schade, hätte man ja je nach Wetter und aktuellem Stromverbrauch mit der PV-Anlage genügend Strom, um das Haus weiter zu versorgen.
Neuere Hybridwechselrichter lösen dieses Problem, indem Sie im Notstromfall die Verbindung zum öffentlichen Netz trennen. Nun dürfen Sie das Haus als eingenständige "Insel" betreiben. Sie können die Stromversorgung je nach Einstahlungs- und Verbrauchsbedingungen eine gewisse Zeit weiter versorgen. Auch ein allfällig vorhandener Batteriespeicher kann seinen Beitrag weiter leisten.
