Programm Dokumentation/Simulation

Die Ansicht Simulation führt den Lauf in drei Schritten: ① Konfiguration, ② Simulation starten ▶ und ③ Ergebnis. Sie füllt das Programmfenster ganz aus – kein Fenster im Fenster, ein Rollbalken.

Das Blatt ① Konfiguration legt fest, welche Erzeuger an der Deckung teilnehmen und in welcher Reihenfolge sie herangezogen werden. Es ist die Schaltzentrale des Projekts: Hier entstehen die Erzeugerkaskade und die Zuordnung der Pufferspeicher.

Simulation durchführen

Die Simulation ist eine eigene Ansicht. Sie erreichen sie über Projekt → Simulation… oder über den Knopf Simulation Konfiguration… auf dem Reiter Simulation der Startseite. Der Knopf Simulation starten ▶ desselben Reiters wechselt die Ansicht nicht – er rechnet dort, wo er steht (siehe Der Reiter Simulation der Startseite).

Oben rechts steht die Werkzeugleiste: die Ablaufleiste mit drei Stationen ① Konfiguration · ② Simulation starten ▶ · ③ Ergebnis, daneben Ergebnis speichern (nur in Schritt ③), die Hilfe-Pille und ← zurück. Eine Fußleiste gibt es nicht. Sichtbar ist immer genau ein Blatt; ein Schrittwechsel wirft nichts weg – der gerechnete Lauf, die Diagramme und der offene Reiter bleiben stehen.

1. ① Konfiguration – Erzeuger wählen, die Reihenfolge der Kaskade festlegen, Pufferspeicher zuordnen; die Einzelheiten stehen unter Eingaben. Änderungen an der Kaskade müssen mit Konfiguration speichern geschrieben werden, sonst rechnet die Simulation den zuletzt gespeicherten Stand. Hier stehen auch die Laufparameter: die Netzverluste (Wert und Einheit) im Abschnitt Wärmebedarf über den zwei Spalten – sie wirken nur bei vorhandenem Wärmebedarf, Vorgabe 0 % – sowie an der jeweils ersten Karte ihrer Art die Betriebsart und untere Leistungsgrenze des BHKW, der Heizstab der Wärmepumpe und die Betriebsbereitschaft des Heizkessels. Diese Werte schreibt das Programm sofort beim Verlassen des Feldes.
2. ② Simulation starten ▶ ist ein Knopf, kein Blatt – ein Lauf ist nichts, das man ansieht. Er ist gesperrt, solange die Konfiguration ungespeichert ist oder die Datenbank den Lauf blockiert; der Grund steht am Knopf und als Hinweis darunter. Der Lauf läuft im Hintergrund, mit Fortschrittsbalken und Abbrechen, und endet in Schritt ③.
3. ③ Ergebnis – die Reiter von Übersicht bis Ergebnis (bis zu neun; die Erzeugerreiter je nach Projekt); das Ergebnis macht mit der Übersicht auf, Ergebnis speichern steht in der Werkzeugleiste. Der Schritt steht erst offen, wenn einmal gerechnet wurde, und sagt sonst, warum; die Reiter beschreibt Simulationsergebnisse. Der Parameterblock des Einzelspeichers (klassischer Projektlauf) steht im Reiter Stromspeicher unter Einzelanlage (klassischer Projektlauf) – nur, solange keine Speicherflotte aktiviert ist.
   • Der erste Reiter Übersicht ist ein Dashboard mit zwei Spalten: links Wärme, rechts Strom. Jede Spalte trägt dieselben fünf Bänder – ein Kopfband (bei der Wärme mit der Kaskade des Laufs, beim Strom mit dem Hinweis kein Stromerzeuger im Projekt), die drei Kennzahlen Bedarf · Deckung durch Erzeuger · Rest, den Deckungsring mit seiner Legende (je Segment MWh und Prozent), die Erzeugertabelle und einen Fuß mit Wärmebedarf Übersicht… bzw. Strombedarf Übersicht…. Zeilen ohne Beitrag stehen gedimmt und lassen sich über n Zeilen ohne Beitrag ausblenden wegklappen. Auf schmalem Bildschirm stehen die zwei Spalten untereinander.
   • Die Übersicht zeigt nur dann Deckung, Ringe und Erzeugertabelle, wenn ein Ergebnis vorliegt. Solange nicht gerechnet ist, stehen dort nur die beiden Bedarfszahlen – Wärmebedarf und Strombedarf – und darunter ein ruhiger Hinweis, woran es liegt. Es sind dieselben Zahlen, die die Projektzusammenfassung im Reiter Simulation der Startseite nennt; sie stammen aus der Bedarfsrechnung des Projekts und stehen deshalb auch vor dem ersten Lauf. Nach einem Lauf steht das vollständige Dashboard da. Ändern Sie danach etwas in der Stromspeicher-Auslegung – Einstellungen speichern oder eine Flotte rechnen –, gilt das angezeigte Ergebnis als veraltet: Deckung und Ringe verschwinden wieder, die Bedarfszahlen bleiben, und der Hinweis nennt den Anlass und bittet Sie, die Simulation erneut zu starten. Ergebnis speichern ist in diesem Zustand gesperrt und sagt in der Sprechblase warum. Ebenso nach einem abgebrochenen Lauf: Dann steht der Abbruchgrund dort. So lässt sich nie verwechseln, was gerechnet ist und was nicht.
   • Der letzte Reiter Ergebnis führt drei Blätter – Autarkie-Analyse, Wärmeproduktion und Stromproduktion.
   • Das Blatt Wärmeproduktion ist beim ersten Öffnen vorbelegt: alle vorhandenen Erzeuger, alle Pufferspeicher und Wärmebedarf einblenden sind an, die Bedarfsart steht auf Gesamt, sortiert ist aus. Im Diagramm trägt die linke Achse Leistung [kW] – Erzeuger, Gesamt und der Wärmebedarf –, die rechte Achse Speicherinhalt [kWh]; sie erscheint nur, wenn mindestens ein Pufferspeicher gewählt ist. Unten steht Monat bzw. – in der Dauerlinie und in einem aufgezogenen Ausschnitt – Jahresstunden [h]. Ihre Auswahl (Bedarfsart, sortiert, Wärmebedarf einblenden und die angehakten Reihen) bleibt über die Sitzung erhalten: Sie finden sie nach einem Blattwechsel wieder vor, sie wird aber nicht dauerhaft gespeichert. Dasselbe Gedächtnis führt das Blatt Stromproduktion; dessen Vorgabe bleibt nur Gesamt. Ein aufgezogener Ausschnitt wird nicht gemerkt.

← zurück in der Werkzeugleiste führt dorthin, woher Sie kamen. Sind Änderungen an der Konfiguration ungespeichert, werden Sie vorher gefragt: Speichern · Verwerfen · Bleiben; Esc bedeutet Bleiben.

Der Reiter Simulation der Startseite

Dieser Reiter ist ein vollständiger Arbeitsplatz: Er rechnet den Lauf und zeigt das Ergebnis, ohne dass Sie die Startseite verlassen.

• Links steht ein Bedienblock fester Breite, alles darin gleich breit untereinander: die Projektzusammenfassung, darunter der Hauptknopf Simulation starten ▶ mit einer Zeile Erläuterung, darunter der Knopf Simulation Konfiguration… – er führt in Schritt ① der Ansicht –, darunter Fortschritt und Abbrechen.
• Ein Klick auf den Hauptknopf startet den Lauf an Ort und Stelle. Darunter erscheinen Fortschrittsbalken und Abbrechen; es wird keine Ansicht gewechselt. Es gelten dieselben Sperren wie an Schritt ② der Ansicht: Ist die Konfiguration ungespeichert oder die Datenbank blockiert, ist der Knopf gesperrt und nennt den Grund als Zeile darunter.
• Rechts steht dasselbe Ergebnis wie in Schritt ③ – die Reiter von Übersicht bis Ergebnis, aufgemacht mit der Übersicht –, und über ihnen der Knopf Ergebnis speichern; er ist gesperrt, solange nichts gerechnet ist, und sagt in der Sprechblase, warum. Ohne gerechneten Lauf steht dort eine Hinweiskarte Noch kein Ergebnis – Simulation starten.
• Auf schmalem Bildschirm (unter 900 px) stehen die zwei Spalten untereinander, der Bedienblock oben.
• Es rechnet immer nur EIN Lauf. Läuft er hier, ist Schritt ② der Ansicht gesperrt und sagt es – und umgekehrt.
• Die Ansicht Simulation steht daneben für die Konfiguration, für die Vollbildansicht des Ergebnisses und als Ziel des Menüpunkts Projekt → Simulation….

Speicherflotte und Auslegung

Der Knopf Speicherflotte & Auslegung öffnen auf dem Ergebnisreiter Stromspeicher wechselt in die Stromspeicher-Auslegung. Deren ← zurück bringt Sie wieder in das Ergebnis, und zwar auf denselben Reiter – der dann meldet, dass die Flotte geändert wurde und die Simulation neu zu starten ist. Das gilt auch für den Startseiten-Reiter: Wer von dort aus in die Auslegung gegangen ist, steht danach wieder auf dem Reiter Simulation der Startseite, mit dem Blatt Stromspeicher vorn.

Der Ablauf im Überblick

• Ergebnis und Konfiguration sind Schritte derselben Ansicht und kein Fenster im Fenster.
• Der Weg heißt Simulation starten und startet den Lauf; ist der Lauf gesperrt – ungespeicherte Konfiguration oder blockierte Datenbank –, nennt er den Grund.
• Er rechnet im Reiter selbst; rechts im Reiter steht danach dasselbe Ergebnis wie in Schritt ③.
• Netzverluste, BHKW-Betriebsart und Leistungsgrenze, Heizstab und Betriebsbereitschaft stehen in Schritt ① bei der Konfiguration, der Block der Einzelanlage im Reiter Stromspeicher.
• Das Ergebnis öffnet mit der Übersicht.
• Die Übersicht zeigt jede Zahl: Sie ist ein Dashboard Wärme | Strom. Die Legende der zwei Ringe steht als Text neben dem Bild – sie lässt sich kopieren und wird nicht abgeschnitten; eine Zoomleiste tragen die Ringe nicht, denn an einem Ring gibt es nichts zu zoomen.
• Der ungedeckte Rest ist in beiden Ringen ein graues Segment. Deckt kein Erzeuger den Strombedarf, steht dort ein voller grauer Ring mit 0,0 % · Netzbezug 100 % und darunter der Hinweis, unter ① Konfiguration einen Stromerzeuger aufzunehmen.
• Die Simulation steht zusätzlich im Menü unter Projekt → Simulation….
• Auf dem iPad erreichen Sie dieselbe Ansicht über den Knopf Simulation… in der Projektliste; nur der Wärmepumpen-Assistent (Doppeltipp auf eine Modulzeile im Reiter Wärmepumpe) steht dort nicht zur Verfügung und sagt das auch.

Eingaben

Simulation Konfiguration

• Erzeuger definieren, Pufferspeicher zuordnen – die Kopfzeile der Maske benennt ihre beiden Aufgaben: die Erzeuger in ihrer Reihenfolge und die Speicher, die sie beliefern.
• Wärmeerzeuger, Stromerzeuger und Energiespeicher – die im Projekt vorhandenen Anlagen der Reihe nach auswählen; nicht angekreuzte Bausteine des Projekts erscheinen hier nicht.
• Priorität absteigend – die Reihenfolge ist die Priorität: Der erste Erzeuger deckt so viel Bedarf wie möglich, der zweite bekommt den Rest, und so fort.
• Pufferspeicher Zuordnung – mit Pufferspeicher Zuordnung einblenden öffnen Sie die Rubrik, in der Sie den ausgewählten Erzeugern Speicher zuordnen und Vorlauf- und Rücklauftemperatur sowie die Ein- und Abschaltschwellen festlegen.
• Speicher im Projekt – die rechte Spalte führt alle Speicher des Projekts als Kacheln: zuerst die Pufferspeicher, danach je aufgenommenem Stromspeicher eine Kachel mit Namen und den ersten drei Kennwerten (Kapazität, Leistung, Wirkungsgrad). Ein nur verfügbarer, nicht aufgenommener Stromspeicher steht dort nicht. Bearbeitet wird der Stromspeicher links unter Energiespeicher.
• Ansicht: Liste oder Schema – die Umschaltung über der Arbeitsfläche zeigt dieselbe Konfiguration wahlweise als Liste der Karten oder als Anlagenschema mit den Verbindungen zwischen Erzeugern, Speichern und Senken. Der Inhalt ist derselbe, nur die Darstellung wechselt.
• Doppelklick in der Übersicht – ändert Pufferspeicher, Vorlauf und Rücklauf des betreffenden Eintrags; bei Wärmepumpen zusätzlich Priorität, Wärmequelle, Wärmesenke und Betriebsmodus.
• Extrapolation der WP-Kennlinie – der Schalter Extrapolation der WP-Kennlinie erlauben steht in der Detailansicht der Wärmepumpe unter Kenndaten Kennlinien; siehe Wärmepumpe: Extrapolation. Er ist eine Projekteinstellung für alle Wärmepumpen des Projekts.
• Konfiguration speichern – die Konfiguration bleibt dem Projekt erhalten; eine Statuszeile bestätigt das Speichern.

Wärmesenken einer Anlage

• Wärmesenken in Reihenfolge der Belieferung – die Liste führt die Senken einer Anlage nach Rang: Die oberste wird zuerst beliefert, die folgenden bekommen, was übrig bleibt. Die Pfeilschaltflächen daneben verschieben die markierte Zeile im Rang.
• Gewählte Senke: Ziel, Pufferspeicher, Bedarfsart – Ziel bestimmt, wohin die Wärme geht: in den Heizkreis zur direkten Deckung, in die Prozesswärme oder in einen Pufferspeicher für Heizung, Brauchwasser, Prozesswärme oder Kombibetrieb. Pufferspeicher benennt bei den Speicherzielen den Speicher der Zeile, Bedarfsart teilt die Lieferung auf – beides mit Warmwasservorrang, nur Warmwasser oder nur Heizwärme; die Bedarfsart wirkt nur beim Ziel Heizkreis.
• Parallelverbund (mehrere Speicher als ein Vorrat) – zusätzlich angekreuzte Pufferspeicher rechnen gemeinsam mit dem oben gewählten Leitspeicher als ein einziger Vorrat; eine Zeile darunter nennt das Summenvolumen. Der Verbund steht nur der Senke auf Rang 1 und nur bei einem Speicherziel offen.
• Ladeverhalten am Pufferspeicher – die Ladepriorität bestimmt, an welcher Stelle dieser Speicher geladen wird; Bei PV-Überschuss erlaubt dafür eine abweichende zweite Reihenfolge. Eine eigene Ladeobergrenze beendet die Ladung bei einem Prozentsatz des Speichers, statt bis zur Abschaltschwelle zu laden. Die eigene Einspeisehöhe legt fest, in welche Schicht eingespeist wird (0 = unten, 1 = oben); sie wirkt nur bei einem geschichteten Zielspeicher.

Siehe auch

• Simulation konfigurieren und starten – der zugehörige Schritt im Programmablauf
• Simulation – Erzeugerkaskade, Strombilanz und zeitliche Auflösung
• Grundlagen/Hydraulikschemata – hydraulische Einbindung von Erzeugern und Speichern

Berechnung

Die Reihenfolge eines Simulationslaufs — Bedarf, Kaskade der Waermeerzeuger, Photovoltaik, Stromspeicher, Abschluss — steht unter Berechnung: Simulationsablauf.