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Photovoltaikanlagen mit intelligentem Energiemanagement für private Haushalte

[fa icon="calendar"] 27.06.17 08:31 / von maxx-solar Team

maxx-solar Team

Die Photovoltaikanlage auf dem eigenen Hausdach hat neben vielen Vorteilen einen Nachteil: Gerade tagsüber, wenn sie den meisten Strom produziert, ist der Energieverbrauch privater Haushalte am geringsten. Viel höher ist er dagegen abends und nachts. Aber gerade dann produziert die Anlage zu wenig oder gar kein Strom. Ein cleveres Energiemanagement wird daher immer wichtiger.

Energie Managment Privathaushalte.jpg

Laut „Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland“((www.pv-fakten.de)) des Fraunhofer ISE lag der Anteil der Stromproduktion aus erneuerbaren Energien im Vergleich zur gesamten Stromproduktion im Jahr 2016 bei rund 37 Prozent. Weiter heißt es in diesem Dokument, dass davon alle sowohl auf Freiflächen als auch auf Hausdächer installierten Photovoltaikanlagen 7,4 Prozent des Netto-Stromverbrauchs – die vom Endverbraucher abgenommene elektrische Energie – abdecken. An Werktagen mit hoher Sonnenscheindauer produzieren diese Anlagen bis zu 35 Prozent und an Sonn- und Feiertagen sogar bis zu 50 Prozent unseres derzeitigen Strombedarfs.

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Die Grafik zeigt die Entwicklung des Anteils erneuerbarer Energien am Netto-Stromverbrauch (Endenergie) in Deutschland, Daten aus [BMWi1], [AGEB5]
Quelle: „Aktuelle Fakten zur Photovoltaik in Deutschland“, Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE.

Das öffentliche Stromnetz ist gut versorgt
Die Sonne zur Produktion von Elektroenergie zu nutzen, ist besonders bei Hauseigentümern beliebt. Schließlich liefert uns unsere Sonne ihre Energie kostenlos und das jeden Tag. Daher entscheiden sich immer mehr für eine Photovoltaikanlage auf dem Dach ihres Hauses. Oft erleichtern und beschleunigen staatliche Förderprogramme für erneuerbare Energien diesen Schritt erheblich.

Darüber hinaus gibt es eine mehr oder weniger hohe Vergütung, wenn überschüssiger Strom ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Allerdings ist die Einspeisung nicht nach Belieben möglich. Das heißt, wenn an besonders sonnigen Tagen die private Photovoltaikanlage besonders viel überschüssiger Strom produziert, wird dieser längst nicht zwingend zu 100 Prozent ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Hier gibt es strikte Vorgaben vom Energielieferer. Denn er hat dafür zu sorgen, dass sein Energienetz immer die verlangte Strommenge liefert. Ist mehr Strom im Angebot als er loswerden kann, wird er diese auch nicht annehmen.

Für einen privaten Haushalt mit einer Photovoltaikanlage ist das natürlich ärgerlich. Deswegen haben die meisten zusätzlich einen Stromspeicher integriert, um die überschüssige Energie zu speichern. Aber auch der ist irgendwann voll und wohin dann mit der überschüssigen Stromproduktion?

Den eigenen Strom auch selber nutzen
Einen Stromspeicher ins private Sonnenkraftwerk einzubinden, ist auf jeden Fall immer eine richtige Entscheidung. Noch besser ist es, wenn der Strombedarf im eigenen Haushalt zusätzlich über ein intelligentes System ermittelt und gesteuert wird. Schließlich produziert die Anlage tagsüber den meisten Strom. Doch gerade dann ist zumeist niemand zuhause und der Strombedarf ist am geringsten.

Das kehrt sich abends um. Dann lässt die Kraft der Sonne nach und die Stromproduktion sinkt. Aber gerade dann wird der meiste Strom im Haushalt benötigt, etwa für die Waschmaschine, den Wäschetrockner, den Geschirrspüler oder die Warmwasseraufbereitung. Oft muss dann teurer Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden, um die stromhungrigen Geräte zu versorgen.

Ein elektronischer Energiemanager ist dagegen in der Lage, dieses Dilemma zu lösen. Hierbei geht es weniger darum, Energie zu sparen. Vielmehr ist das Ziel, die vorhandenen und sowieso genutzten elektrischen Geräte immer dann zu aktivieren, wenn die Photovoltaikanlage überschüssigen Strom produziert. Es geht also um ein intelligentes Energiemanagement, das bei gleichen Eigenverbrauch die Stromkosten auf ein Minimum reduziert – im Idealfall auf Null.

Das Prinzip des intelligenten Energiemanagementsystems
Das Energiemanagementsystem bildet immer die zentrale Einheit in einem gesamten Smart Home Systems. Es „entscheidet“, zu welcher Tageszeit ein elektrischer Verbraucher eingeschaltet wird. Dafür muss das System über Fähigkeiten verfügen, die es mit der Zeit immer weiter verbessert. Dazu gehören:

  • das Sammeln aller relevanten Daten,
  • das Filtern und die ständige Analyse der Daten,
  • das Erstellen von Prognosen,
  • die Ausgabe relevanter Informationen,
  • die gezielte automatische Steuerung elektrischer Verbraucher im Smart Home System,
  • die intelligente Speicherung überschüssig produzierter Elektroenergie der Photovoltaikanlage.

    Das Managementsystem lernt damit nach und nach das Energieverhalten seiner Hausbewohner immer besser kennen, um die richtigen Aktivitäten auszulösen und diese im nächsten Schritt weiter zu optimieren. Grundlage dafür sind Prognosen zur Erzeugung und Verbrauch der Energie im Haushalt, wie hoch die elektrische Leistung und das Nutzungsverhaltender der zum Smart Home System gehörenden Geräte ist.

    An erster Stelle steht für das Energiemanagementsystem immer die möglichst vollständige Nutzung der eigenproduzierten elektrischen Energie. Da er mit dem Home-Netzwerk verbunden ist, lassen sich alle Aktivitäten manuell überwachen und bei Bedarf auch beeinflussen und steuern. Die Fähigkeiten solch eines Systems optimal zu nutzen gelingt allerdings nur, wenn sich die Personen im Haushalt darauf einlassen. So sind beispielsweise Waschmaschine, Geschirrspüler, Trockner & Co. so vorzubereiten, dass sie beim Einschalten durch den Energiemanager ihre funktionsgerechte Arbeit verrichten können.

    Fazit
    Ein Energiemanagementsystem für eine Photovoltaikanlage lohnt sich durchaus auch für private Haushalte. Hierbei liegt der Fokus weniger auf die Einsparung von Energie als vielmehr auf die intelligente Nutzung der erzeugten Elektroenergie. Dabei kommt es darauf an, so viel wie möglich an selbst erzeugten Strom auch selber zu verbrauchen. So muss weniger Strom aus dem öffentlichen Netz bezogen werden und ein vorhandener Stromspeicher im System wird effektiver genutzt.

    Wer eine neue Photovoltaikanlage plant, sollte ein Energiemanagementsystem von Anfang an integrieren. Wer bereits eine Anlage ohne solch ein System besitzt, sollte eine Nachrüstung in Erwägung ziehen.

    Unsere Experten bei maxx-solar beantworten dazu gerne alle Ihre Fragen. Rufen Sie uns an oder besuchen Sie uns – direkt oder auf unserer Webseite.

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maxximal sonnige Grüße 

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Dieter Ortmann
Geschäftsführer

maxx-solar & energie GmbH & Co. KG
Eisenacher Landstraße 26
99880 Waltershausen

Telefon: 0 36 22 / 40 103-210
Telefax: 0 36 22 / 40 103-222

Topics: Selbstversorgung, Verbrauch, Solar Anlage

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