Berechnung Stromeinspeisung, Eigenverbrauch und Strombezug

Ein wichtiges Kriterium für eine installierte Solaranlage mit Überschusseinspeisung ist die Ermittlung des Eigenverbrauchs.

Zuerst eine Übersicht über eine maximal mögliche Installation.

• Z1 - Strombezug
• Z2 - Stromeinspeisung
• Z3 - PV-Erzeugung
• Z4 - Stromverbrauch

(Z1 und Z2 können auch in einem elektronischen Zweirichtungszähler zusammengefasst werden.)

Berechnung

Man braucht für die Ermittlung von Einspeisung, Eigenverbrauch und Strombezug eine der folgenden Messwertkombinationen:

• Strombezug Z1 oder Zweirichtungszähler 1.8.0
• Stromeinspeisung Z2 oder Zweirichtungszähler 2.8.0
• Stromerzeugung Z3 oder Daten des Wechselrichters

oder

• Stromerzeugung Z3 oder Daten des Wechselrichters
• Stromverbrauch Z4

Je nach vorhandener Installation ergibt das dann folgende Rechenwege:

Mit Z1, Z2 und Z3

Ermitteln der Stromerzeugung der Anlage, entweder direkt über den Z3 oder vereinfacht über den/die Wechselrichter, Strombezug und Stromeinspeisung.

• Stromeinspeisung = Z3
• Eigenverbrauch = Stromerzeugung - Strombezug (aber max. Erzeugung!)
• Strombezug = Z2

Rohdaten untertägig

Da in meinem Logger für Meter-Kanäle nur Werte gespeichert werden, wenn der Messwert größer als der letze gespeicherte Wert ist, hört die Kurve früh dann auf, wenn die Erzeugung groß genug ist um den gesamten Verbrauch zu decken.

Details zur Berechnung mit Hilfe eines 2R-Zählers gibt es im nächsten Artikel.

Mit Z3 und Z4

Messen des echten Verbrauchs hinter dem Zweirichtungszähler und der Einspeisung der Anlage.
Im Blockhaus lesen wir den Zweirichtungszähler nicht aus sondern haben das vereinfachte Modell, das mit 2 Messwerten auskommt ohne Strombezugs- / Stromeinspeisemessung, dafür ist die Verbrauchsmessung aber zwingend erforderlich:

• Messen Erzeugung der Anlage (Wechselrichter per Webbox)
• Messen echten Verbrauchs (S0-Impuls aus Zähler)

Rohdaten und 1 Hilfskanal

E-Total und Power usage sind die erfassten Rohdaten und Energie usage ein berechneter Hilfskanal aus den Werten des Zwischenzählers (W) und der Zeit zwischen den Messwerten um auf einen Energiewert (kWh) zu kommen.

(hier Auflösung 2 Minuten)



Alle weiteren Berechnungen sind Energiewerte (kWh). Es werden die Veränderungen der Messwerte pro Zeiteinheit miteinander verglichen (in den Diagrammen 2 Minuten).

• Stromeinspeisung = wenn Erzeugung > Verbrauch
  
  • dann Stromerzeugung - Stromverbrauch (aber minimal 0!)
  • sonst 0

• Eigenverbrauch = wenn Erzeugung > 0
  
  • dann Stromerzeugung - Stromverbrauch (aber maximal Erzeugung!)
  • sonst 0 (nachts, Schnee)

• Strombezug = wenn Verbrauch > Erzeugung
  
  • dann Stromverbrauch - Stromerzeugung
  • sonst 0

Tag mit wenig Verbrauch

Tag mit viel Verbrauch

• E-Total - Energieerzeugung
• Energy usage - Energieverbrauch
• Energy import - Stromebezug
• Energy export - Stromeinspeisung
• Internal consumption - Eigenverbrauch
• Internal consumption rate - Eigenverbrauchsquote, Verhältnis von Eigenverbrauch zu Energieverbrauch, wieviel Prozent des Energieverbrauchs werden durch eigenproduzierten Strom abgedeckt

• An Tagen mit wenig Stromverbrauch wird auch fast die gesamte Erzeugung exportiert und tagsüber nichts importiert.
• An Tagen mit viel Stromverbrauch (Waschmaschine etc.) wird um so mehr tagsüber selbst verbraucht, allerdings auch weniger exportiert.

Interessanterweise ist die Eigenbrauchsquote in beiden Fällen ähnlich. Dies ist aber nur dadurch gewährleistet, dass genügend Energie erzeugt wird um den Verbrauch auch abzudecken.

An einem dunklen Wintertag sieht es da schon ganz anders aus...

Aber immerhin werden von den erzeugten 3,7 kWh nur 0,2 kWh exportiert (5,4 %).