Programm Dokumentation/Photovoltaik

Der Dialog Photovoltaik beschreibt die PV-Anlage des Projekts über Modultyp, Modulanzahl, Neigung und Azimut. Aus den Moduldaten und den Klimadaten berechnet EPOS-Plan Einstrahlung, Zelltemperatur, temperaturkorrigierten Wirkungsgrad und Ertrag.

Wie eine PV-Anlage Strom erzeugt und welche Kennzahlen zählen, steht unter Grundlagen/Photovoltaik; diese Seite zeigt, wie EPOS-Plan die Anlage einbindet, rechnet und mit den übrigen Techniken verrechnet.

Einbindung in EPOS-Plan

Eine PV-Anlage entsteht in vier Schritten; die Felder im Einzelnen beschreiben Eingaben und Wechselrichter und Stränge.

1. Modul im Katalog. Administration → Energiesysteme → Photovoltaik → PV Module pflegt den Modulkatalog. Datensätze aus der CEC-Liste oder im PVsyst-Format liest Administration → Daten & Import → Photovoltaik → PV Module (CEC, PAN)... ein.
2. Anlage im Projekt. Auf der Startseite öffnet im Reiter Energieerzeuger die Kachel Photovoltaik den Dialog Verwaltung Photovoltaik Module. Das Modul in Module aus Datenbank wählen und In das Projekt übernehmen: Jede Übernahme legt eine eigene Anlage an, die als Zeile in ausgewählte Module steht. Für die markierte Zeile stehen im Block PV Anlage Eigenschaften die Felder Neigung [°], Azimut [°] (0° = Süden, Osten negativ, Westen positiv), der Energieträger und Anzahl Module. Gesamtleistung [kW] im Block Modul Eigenschaften zählt alle Anlagen des Projekts zusammen.
3. Rechenweg der Anlage. Beim Rechenmodell rechnet Einfach mit isotroper Einstrahlung und dem pauschalen WR-Wirkungsgrad (leer = 0,95), Erweitert mit anisotroper Einstrahlung nach Hay-Davies, einem Schwachlichtmodell und einer Wechselrichterkennlinie. Die Zelltemperatur folgt in beiden Modellen aus Außentemperatur, Einstrahlung und dem NOCT-Wert des Moduls. Systemverluste [%] mindern jede Stunde um denselben Anteil (leer = 0 %). Albedo [-] ist der Bodenreflex vor der Anlage, 0 bis 1 (leer = 0,2); die Zeile darunter nennt Richtwerte. Ein Gerät aus dem Katalog mit Strängen und Clipping rechnet im Weg mit Wechselrichter, siehe Wechselrichter.
4. Simulationskonfiguration. In Schritt ① der Ansicht Simulation steht die Photovoltaik in der Gruppe Stromerzeuger. Solange die Kaskade nicht von Hand gepflegt ist, setzt das Programm eine vorhandene PV-Anlage beim Öffnen selbst auf diesen Platz; sonst einblenden, + aufnehmen und Konfiguration speichern. Alle PV-Anlagen des Projekts rechnen gemeinsam auf diesem einen Platz (Simulation).

Ganglinie statt Modulen. Die Kachel Photovoltaik trägt die Wahl Profil oder Ganglinie. Profil öffnet die Verwaltung der Module, Ganglinie den Dialog Photovoltaik Ganglinie: Er ordnet dem Projekt eine PV-Ganglinie aus dem Katalog zu, und an derselben Stelle wird der Katalog gepflegt (siehe Eingaben). Eine PV-Ganglinie ist die AC-Leistung der ganzen Anlage in kW, entweder als 8 760 Stundenwerte oder als 35 040 Viertelstundenwerte – etwa eine gemessene Einspeisung oder der Export eines anderen Simulationsprogramms. Ist dem Projekt eine vollständige Ganglinie zugeordnet, rechnet die Simulation sie anstelle der Module; sonst rechnen die Module. Die Wahl der Kachel öffnet nur den Dialog:

• Stundenwerte verteilt EPOS-Plan wie den Modulertrag nach dem Sonnenstand auf die vier Viertelstunden der Stunde; Viertelstundenwerte gehen unverändert in die Viertelstundenbilanz.
• Direktverbrauch, Überschuss, Reststrom, Speicher und Einspeisegrenze rechnen wie bei Modulen.
• Als installierte Leistung gilt die beim Import angegebene Nennleistung, ohne Angabe die Spitze der Ganglinie; sie ist die Bezugsgröße der Einspeisegrenze in Prozent und der Wirtschaftlichkeit.
• Die Photovoltaik braucht auch mit Ganglinie den Platz Stromerzeuger in der Simulationskonfiguration.

Teilfelder. Eine Dachfläche mit anderer Ausrichtung wird eine eigene Anlage – dasselbe Modul ein zweites Mal übernehmen – oder, im Weg mit Wechselrichter, ein Strang mit eigener Neigung und eigenem Azimut. Teilen sich Dachflächen einen Wechselrichter, müssen es Stränge derselben Anlage sein: Jede Anlage rechnet nur ihre eigenen Geräte. Den Ertrag aller Anlagen addiert der Lauf Stunde für Stunde.

Den Strom einer Stunde verteilt der Projektlauf so:

Aufteilung des PV-Stroms im Projektlauf

Photovoltaik
Ertrag der Stunde nach Wechselrichter

① gleichzeitig→

Strombedarf
Profil oder Messdaten

Wärmepumpe
mit Heizstab, dazu Elektrokessel und Kälte

② Überschuss→

Stromspeicher
lädt mit der Ladequelle „PV-Überschuss“

③ Rest→

Netz
Einspeisung

Prinzipbild. Strombedarf und Wärmepumpe derselben Stunde bilden eine Summe ohne Vorrang; den Strom eines BHKW zieht der Lauf schon vor der Photovoltaik vom Bedarf ab.

Beispiel

Beispielanlage A – Mehrfamilienhaus (Bestand, teilsaniert): 12 Wohnungen, Haushaltsstrom 30 MWh im Jahr, Luft-Wasser-Wärmepumpe A mit Kessel 1 als Spitzenlast für 80 MWh Heizwärme und 20 MWh Trinkwarmwasser, Stromspeicher 1 mit 20 kWh. Auf dem Süddach stehen 30 kWp; dieselbe Anlage auf zwei Dachflächen im Weg mit Wechselrichter zeigt Wechselrichter: Beispiel.

Dialog	Feld	Wert	Warum
Verwaltung Photovoltaik Module	Module aus Datenbank, dann In das Projekt übernehmen	Modul 1, 400 W	eine Übernahme ist eine Anlage
Verwaltung Photovoltaik Module, PV Anlage Eigenschaften	Neigung [°]	30	Satteldach
	Azimut [°]	0	Süddach
	Energieträger / Art	vorbelegt lassen	der Stromträger des Projekts; mit ihm bewertet die Wirtschaftlichkeit den Strom
	Anzahl Module	75	75 × 400 W = 30 kWp; Gesamtleistung [kW] zeigt 30
	Rechenmodell	Erweitert	genauere Einstrahlung; der WR-Wirkungsgrad ist dann gesperrt
	Systemverluste [%]	3	Verschmutzung und Leitungen; leer rechnet mit 0 %
	Albedo [-]	leer	Bodenreflex vor der Anlage, 0 bis 1; leer rechnet mit 0,2 (Gras). Richtwerte: Beton 0,3, helles Dach 0,5 bis 0,6, Schnee 0,7 bis 0,8 – wirksam vor allem bei steilen und Fassadenanlagen
Verwaltung Photovoltaik Module, Wechselrichter und Stränge	Option	vereinfacht	das Gerät wird ausgelegt, wenn die Größe steht
Standard Stromprofil (Startseite, Reiter Strombedarf, Kachel Standardlastprofil)	Haushaltsprofil aus Datenbank Strombedarf übernehmen; unter Ändern des Jahresverbrauchs neuer Wert, dann Übernehmen	30 MWh	Haushaltsstrom der zwölf Wohnungen
Simulation, ① Konfiguration	Gruppe Stromerzeuger: Photovoltaik	aufgenommen	ohne Platz rechnet keine PV-Anlage
	Gruppe Energiespeicher: Stromspeicher	aufgenommen	Speicher 1 lädt aus dem Überschuss; Einstellungen unter Stromspeicher
	Karte der Wärmepumpe: Betriebsmodus	Laufzeitoptimiert - maximale Leistung (Vorgabe); als Variante PV-optimiert	die Variante zeigt, wie viel Überschuss die Wärmepumpe in Speicher 1 bringt

Was zu erwarten ist. In Deutschland liefert eine Süd-Anlage in der Größenordnung von 900 bis 1 000 kWh je kWp, hier also rund 27 bis 30 MWh. Mit rund 30 MWh Wärmepumpenstrom (Jahresarbeitszahl um 3) braucht das Haus etwa doppelt so viel: Der größte Teil bleibt im Haus, Überschuss entsteht von April bis September mittags, und der Speicher trägt einen Teil davon in den Abend.

Beispielanlage A: PV-Ertrag je Monat und seine Verwendung

MWh je Monat

0,7

Jan

1,3

Feb

2,3

Mär

3,2

Apr

3,8

Mai

3,8

Jun

3,9

Jul

3,5

Aug

2,6

Sep

1,9

Okt

1,0

Nov

0,6

Dez

direkt genutztin den Stromspeicher geladeneingespeist

Beispielwerte, gerundet – vereinfachte Überschlagsrechnung, kein Ergebnis von EPOS-Plan. Im Jahr rund 28,5 MWh: 59 % direkt genutzt, 12 % über den Speicher, 29 % eingespeist.

Wo Sie es prüfen.

• Ergebnisseite (Schritt ③), Reiter Photovoltaik: Gesamte Stromerzeugung der Module, davon direkt genutzt, Überschuss, mit Einspeisegrenze dazu Abregelung an der Einspeisegrenze, Abregelung in % der Erzeugung und Einspeisegrenze, danach Strombedarf, Reststrombedarf und Strombedarfsdeckung, darunter je Anlage die Modultabelle. Rechnet das Projekt mit einer PV-Ganglinie, nennt die erste Zeile die Quelle – „Ganglinie ‚Name‘ (Viertelstundenwerte), Nennleistung … kWp“ –, und Einstrahlung, Fläche und Modulanzahl stehen als entfällt (Ganglinie); ebenso nennen die Kenndaten der Photovoltaik im Bericht die Quelle statt der Moduldaten, und Excel-Bericht und Variantenvergleich nennen die Quelle der Photovoltaik (Modulmodell oder Ganglinie). Der Knopf CSV… in der Leiste des Diagramms speichert die Reihe (siehe Simulationsergebnisse). Im Diagramm blendet der Schalter Speicherfüllstand den Ladezustand des Stromspeichers auf einer zweiten Achse ein. Der Schalter PV aufteilen (Eigenverbrauch + Überschuss) zeigt die Erzeugung der Module als Stapel: unten den Eigenverbrauch (direkt genutzt und in den Stromspeicher geladen), darüber die Einspeisung und, wenn die Einspeisegrenze greift, die Abregelung; zusammen ergeben die Schichten zu jeder Zeit die Erzeugung.
• Reiter Stromspeicher: Einspeisung ohne Speicher und Einspeisung mit Speicher, Netzbezug ohne Speicher und Netzbezug mit Speicher, Eigenverbrauchsquote (mit Speicher) und Autarkiegrad (mit Speicher).

Zusammenspiel mit anderen Technologien

Rangfolge des PV-Stroms

Der Projektlauf rechnet erst die Wärmeseite, dann die Photovoltaik und zuletzt den Stromspeicher. Für jede Viertelstunde gilt:

1. Strombedarf: das Stromprofil des Projekts plus der Strom der Wärmeseite – Wärmepumpe mit Heizstab, Elektrokessel und Kälte. Den Strom eines BHKW zieht der Lauf schon auf der Wärmeseite davon ab.
2. Direktverbrauch: Die PV deckt, was von diesem Bedarf in derselben Stunde übrig ist. Haushalt und Wärmepumpe haben dabei keinen Vorrang voreinander.
3. Überschuss: Der Rest der Erzeugung lädt den Stromspeicher, sofern dessen Ladequelle PV-Überschuss an ist; was dann noch bleibt, geht als Einspeisung ins Netz.
4. Netzbezug: Fehlt Strom, entlädt der Speicher; den Rest bezieht das Projekt aus dem Netz.

Photovoltaik mit Stromspeicher über einen Sommertag: Direktverbrauch, Laden, Einspeisung, Entladen und Netzbezug je Viertelstunde, darunter der Ladezustand. Prinzipbild, Beispielwerte gerundet.

Das Bild zeigt die Rangfolge an einem Sommertag. Liegt die Erzeugung über der Last, deckt sie die Last direkt, lädt den Speicher bis zum oberen Rand seines Ladezustandsbands und speist den Rest ein; liegt sie darunter, entlädt der Speicher bis zum unteren Rand, und den Rest liefert das Netz.

Beispiel. Eine Anlage mit 10 kWp erzeugt an einem Junitag 50 kWh, der Haushalt (4 000 kWh im Jahr) braucht 9,1 kWh. Direkt genutzt werden 6,0 kWh; der leere Speicher (10 kWh, Band 10 bis 90 %) ist kurz vor 11 Uhr voll und hat dann 8,4 kWh aufgenommen, 35,6 kWh gehen ins Netz. Am Abend gibt der Speicher 1,6 kWh ab; aus dem Netz kommen nur die 1,5 kWh der Morgenstunden, ohne Speicher wären es 3,2 kWh.

Technik	Wirkung auf die PV	Wirkung der PV	So rechnet EPOS-Plan
Wärmepumpe	erhöht den gleichzeitigen Bedarf, vor allem im Winter	deckt Wärmepumpenstrom, der in dieselbe Stunde fällt	Wärmepumpen- und Heizstabstrom gehören zum Strombedarf der Stunde; nach der PV richtet sich die Wärmepumpe nur im Betriebsmodus PV-optimiert
Wärmepumpe im Betriebsmodus PV-optimiert	nimmt Überschuss auf und lädt damit den Pufferspeicher	mehr Direktverbrauch mittags	Der Lauf bestimmt den PV-Überschuss je Stunde vorab (Ertrag minus übriger Bedarf). In Stunden mit Überschuss fährt die Wärmepumpe erhöhte Leistung, begrenzt auf ihn, und lädt den Speicher, am Puffer in der Reihenfolge Bei PV-Überschuss (Ladeverhalten); sonst arbeitet sie leistungsoptimiert
Heizstab, Elektrokessel	erhöhen den Bedarf	–	Verbraucher, keine Überschussverbraucher: Der Heizstab deckt die Wärme, die die Wärmepumpe offen lässt, unabhängig vom PV-Ertrag
BHKW	deckt Strombedarf vor der PV	weniger Direktverbrauch, mehr Überschuss	BHKW-Strom mindert den Bedarf vor der PV-Verrechnung; sein Überschuss steht getrennt, zählt nicht als PV-Einspeisung und lädt den Stromspeicher nur mit der Ladequelle BHKW-Überschuss
Stromspeicher	nimmt Überschuss auf	verschiebt PV-Strom in den Abend	je Viertelstunde, siehe Stromspeicher
Lastspitzenkappung	–	senkt die Netzlast, wenn die Sonne zur Spitze scheint	gekappt wird am Netzanschluss: Last minus PV minus BHKW

Den eingespeisten Strom bewertet die Wirtschaftlichkeit mit der Vergütung unter PV-Vergütung; Eigenverbrauchsquote und Einspeiseanteil kommen dort aus der Stundensimulation.

Fallstricke

• Angelegt, aber nicht aufgenommen. Ohne Platz rechnet die Photovoltaik nicht: Das Laufprotokoll meldet „… ist im Projekt angelegt, aber nicht in die Simulation aufgenommen …“, und ein Stromspeicher rechnet ohne Erzeugung. Abhilfe: in Schritt ① einblenden, + aufnehmen, Konfiguration speichern.
• PV-optimiert ohne Photovoltaik. Steht keine Photovoltaik auf dem Platz Stromerzeuger, arbeitet die Wärmepumpe leistungsoptimiert; die Konfiguration meldet das bei der Wahl des Modus.
• Überschuss im Reiter Photovoltaik. Ohne aktive Projektflotte ist das der Überschuss vor der Speicherladung, während Reststrombedarf die Entladung schon abzieht. Die Einspeisung mit Speicher steht im Reiter Stromspeicher.
• Autarkie Analyse mit theoretischem Speicher. Kachel und Monatsbild des Blatts Autarkie Analyse (Reiter Ergebnis) rechnen mit dem Feld Theoretischer Speicher (PV) (kWh) – vorbelegt mit der Kapazität der Stromspeicher des Projekts; ohne Stromspeicher steht dort 0 kWh, und das Blatt sagt, dass ohne Stromspeicher gerechnet wird – und mit Vorgabewerten (Leistung gleich Kapazität, Band 10 bis 90 %, Umlaufwirkungsgrad 0,90, nur aus PV geladen). Die Zahl wird nicht gespeichert und ändert den Lauf nicht; maßgeblich ist der Reiter Stromspeicher.
• Stundenraster. Die Klimadaten sind Stundenwerte: Der PV-Ertrag ist innerhalb der Stunde gleich verteilt, und den Direktverbrauch verrechnet EPOS-Plan gegen den mittleren Bedarf der Stunde. Stromspeicher und Lastspitzenkappung rechnen je Viertelstunde mit diesem gleich verteilten Ertrag.
• Keine Verschattung. EPOS-Plan rechnet ohne Horizont und ohne Verschattung durch Nachbargebäude, Bäume oder Modulreihen. Ein Abschlag über Systemverluste [%] mindert jede Stunde gleich und trifft die Tageszeit einer Verschattung nicht.
• mit Wechselrichter ohne Gerät. Der Weg rechnet nur, wenn mindestens eine Strangzeile ein Gerät führt; sonst rechnet die Anlage vereinfacht, und das Protokoll sagt es. Stränge ohne Gerät rechnen nicht mit.
• Einspeisegrenze. Neben dem Clipping am Wechselrichter begrenzt die Projekteinstellung Einspeisegrenze (Simulation) die Einspeisung je Viertelstunde; abgeregelt wird erst, was der Stromspeicher nicht lädt.
• Ganglinie zugeordnet, aber unvollständig. Eine Ganglinie, deren Wertzahl nicht zu ihrem Raster passt oder die leere oder negative Werte trägt, rechnet nicht; der Lauf meldet den Mangel im Protokoll und rechnet mit den Modulen.
• Ganglinie und Module zugleich. Ist eine vollständige Ganglinie zugeordnet, rechnet sie – auch wenn die Kachel auf Profil steht. Wer wieder mit den Modulen rechnen will, entfernt die Ganglinie mit Ganglinie und Aus dem Projekt entfernen aus dem Projekt.
• Keine Alterung im Stundenlauf. Die Degradation [%/a] der PV-Vergütung wirkt nur in der Erlösreihe der Wirtschaftlichkeit.

Eingaben

Der Dialog Verwaltung Photovoltaik hat drei gerahmte Bereiche übereinander: Im Projekt (oben), Katalog (DB) und Gewählter Satz. Die Trennlinie zwischen den beiden Listen lässt sich ziehen; die Aufteilung wird je Dialog gemerkt. Beide Listen kennen die Mehrfachwahl mit Kästchen und mit dem Kästchen im Spaltenkopf; Ankreuzen wählt keine Zeile. Gewählt wird ein Satz durch den Klick auf seine Zeile, die gewählte Zeile ist farbig hervorgehoben. Die Knopfleiste in der Zeile Gewählter Satz führt Vergleichen…, Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen und Bearbeiten…; Schloss und Löschen gelten nur für Katalogsätze und sind beim gewählten Projektsatz gesperrt (Hinweis Katalogsatz wählen), Vergleichen… vergleicht die angekreuzten Zeilen des Bereichs. Ein Doppelklick oder Enter auf einer Katalogzeile übernimmt sie in das Projekt. Der Stift in einer Zeile öffnet den Satz zum Bearbeiten – in der Projektliste die Projektkopie, in der Katalogliste den Katalogsatz; ein gesperrter Katalogsatz ist nur lesbar, bis das Schloss aufgehoben ist. Auf kleinen Bildschirmen (iPad) werden die Elemente kompakter, Rollbalken erscheinen nur dort, wo sie nötig sind.

Die gemeinsame Bedienung — Spalten…, Mehrfachwahl, Vergleichen…, Übernehmen, Rückweg und die Zeile Gewählter Satz — steht unter Gerätekataloge: Katalogauswahl im Projektdialog. Vergleichen… zeigt die angekreuzten Projektzeilen und Katalogsätze gemeinsam in einer Tabelle, zwei bis drei Zeilen aus beiden Listen; ohne Kreuze steht die gewählte Projektzeile neben dem gewählten Katalogsatz. Der Spaltenkopf nennt die Herkunft (Projekt oder Katalog) vor dem Namen. Die Summe in der Kopfleiste Im Projekt ist die Leistung in kWp (Anzahl Module mal Modulleistung). Der Katalogfuß führt kein Neu…; Bearbeiten… eines einzelnen ungesperrten Katalogsatzes öffnet den Modulkatalog mit diesem Satz, dort stehen Neu…, Duplizieren…, Löschen und Import…. Felder desselben Moduls teilen sich die Projektkopie. Beim Projektsatz zeigt die Überlagerung Bearbeiten der Zeile Gewählter Satz Anzahl Module, Neigung, Azimut, Energieträger, Ertragsmodell samt Albedo und die Kostenknöpfe. In die Datenbank übernehmen… nimmt Leistung, Spannungen, Ströme, Abmessungen, Wirkungsgrad, Modulkoeffizienten und Modulkosten in den Katalog; Stränge, Wechselrichterzuordnung, Ausrichtung und Energieträger bleiben im Projekt.

Photovoltaik – Bildschirmfoto mit Beispieldaten.

• Katalog (DB) – Suchfeld Suche über alle Spalten: (mit den Platzhaltern * und ?) und Trefferzahl; Spalten Bezeichner, Hersteller, Modulleistung in W, Wirkungsgrad, Technologie, Modulfläche und Nennbetriebstemperatur. Die Spaltenköpfe sortieren und filtern, Spalten… wählt die angezeigten Spalten, und ein farbiger Punkt im Projekt verwendet kennzeichnet Katalogzeilen, die im Projekt stehen. In das Projekt übernehmen legt von den gewählten Katalogsätzen je eine Projektkopie an; die Zeile im Projekt bleibt mit dem Katalogsatz verknüpft. Die Knöpfe Vergleichen… (ab zwei angekreuzten Sätzen), Schloss setzen…/Schloss aufheben…, Löschen, Bearbeiten… stehen in der Zeile Gewählter Satz. Löschen entfernt die gewählten Katalogsätze nach einer Rückfrage für alle Projekte. Gesperrte Katalogsätze (Auslieferungssätze) sind nur lesbar, bis das Schloss aufgehoben ist. Bei mehreren gewählten Sätzen öffnet Bearbeiten… die Mehrfachbearbeitung (‹ 1 von n ›), in der für alle gewählten setzen einen Wert in allen gewählten Sätzen einträgt; gespeichert wird in einem Zug – alle Sätze oder keiner.
• Im Projekt – die Anlagen des Projekts mit der Summe der Leistung in kWp. Aus dem Projekt entfernen nimmt die angekreuzten Zeilen, sonst die gewählte Zeile aus der Liste; die Projektkopie wird erst mit OK gelöscht. In die Datenbank übernehmen… legt aus den angekreuzten Projektsätzen (sonst dem gewählten) neue Katalogsätze unter neuem Namen an oder überschreibt deren Ursprungssatz (nur, wenn er nicht gesperrt ist); die Rückfrage zeigt als Vorschau die Abweichungen. Ein Name, der im Katalog schon vergeben ist, wird abgelehnt.
• Gewählter Satz – zugeklappt zeigt er die Marke Projektsatz oder Katalogsatz, den Namen und die Kenndaten des Satzes; aufgeklappt eine kurze Zusammenfassung der Anlagendaten (Modul, Stückzahl, Gesamtleistung, Neigung, Azimut, Albedo, Kosten). Bearbeiten… in der Knopfleiste (ebenso der Stift der Zeile) öffnet den Satz als Überlagerung in voller Höhe mit allen Feldern, beim Projektsatz mit den Kostenknöpfen. OK speichert, Abbrechen verwirft alle Eingaben der Überlagerung samt den Anlagenfeldern. Hersteller und Modul Leistung [W] kommen aus dem Katalogeintrag, ebenso Fläche, Wirkungsgrad und Temperaturkoeffizient; Name, Beschreibung, Zahl der Module und die daraus folgende Gesamtleistung in kW sowie Neigung und Azimut in Grad stehen am Projektsatz.
• Abweichung vom Katalog – weicht die Projektkopie von dem Katalogsatz ab, aus dem sie übernommen wurde, trägt ihre Zeile im Projekt das Zeichen ⚠ mit dem Hinweis weicht vom Katalog ab und den betroffenen Feldern; derselbe Hinweis steht am gewählten Satz. In der Bearbeiten-Überlagerung sind die abweichenden Felder unter Alle Daten anzeigen markiert. Aus Katalog erneuern… setzt nach Rückfrage alle abweichenden Felder der Projektkopie sofort auf den Stand des Katalogs; der Katalogsatz und die Anlagenfelder im Projekt (Modulanzahl, Ausrichtung, Stränge, Energieträger) bleiben unverändert. Eine Projektkopie ohne zugehörigen Katalogsatz trägt kein Zeichen. In das Projekt übernehmen verwendet eine vorhandene Projektkopie desselben Katalogsatzes nur, wenn sie unverändert ist; sonst entsteht eine neue. Eine Projektkopie ohne zugehörigen Katalogsatz mit demselben Namen wird wiederverwendet.
• Bearbeiten-Überlagerung – sie steht zweispaltig: links die Felder der Anlage (Neigung, Azimut, Energieträger, Modulanzahl, Ertragsmodell, Stränge), darunter unter Gewähltes Gerät ein Steckbrief mit den wichtigsten Daten des Moduls (Hersteller, Technologie, Leistung, Wirkungsgrad, Maße, Temperaturkoeffizienten, NOCT, MPP-Spannung und -Strom, beim Projektsatz Invest und Betrieb); rechts die Kenndaten mit Alle Daten anzeigen.
• Stränge und Wechselrichter… – beim Projektsatz öffnet der Knopf den Abschnitt Wechselrichter und Stränge als Überlagerung.
• Mehrere Teilfelder – eine Dachfläche mit anderer Ausrichtung wird eine weitere Anlage oder, im Weg mit Wechselrichter, ein Strang mit eigener Neigung und eigenem Azimut (Teilfelder).
• Energieträger – in der Überlagerung des Projektsatzes wird der Träger in zwei Stufen gewählt: Energieträger benennt die Gruppe (etwa Strom), Art den Träger dieser Gruppe (etwa Elektrische Energie). Vorbelegt ist der Stromträger des Projekts. Beim reinen Katalogsatz erscheint die Wahl nicht.
• Dialog Photovoltaik Ganglinie – oben Ausgewählt im Projekt, darunter der Katalog mit Bezeichner, Raster, Beschreibung, Jahresarbeit [MWh], Spitze [kW] und Nennleistung [kWp], je Spalte sortier- und filterbar; darunter nennt der Bereich Gewählter Satz die markierte Ganglinie mit der Marke Projektsatz oder Katalogsatz. Aufgeklappt nimmt er die übrige Höhe des Dialogs und zeigt Name, Beschreibung, Raster, Jahresarbeit und Nennleistung sowie die Jahresganglinie mit Jahresarbeit, Spitzenlast und Vollbenutzungsstunden, dem Schalter sortiert (Dauerlinie), der Einheit und dem Zoom; Vergrößern öffnet das Bild in voller Höhe. Gewählt wird eine Ganglinie durch den Klick auf ihre Zeile, die gewählte Zeile ist farbig hervorgehoben; Ankreuzen wählt keine Zeile. Beide Listen tragen je Zeile ein Kästchen für die Mehrfachwahl und am Ende einen Stift, der die Zeile wählt und ihre Ganglinie in voller Höhe öffnet (Schließen kehrt zurück); In das Projekt übernehmen und Aus dem Projekt entfernen ordnen alle angekreuzten Zeilen zu oder ab. Die Knopfleiste in der Zeile Gewählter Satz trägt Vergleichen… (ab zwei angekreuzten Ganglinien im Bereich des gewählten Satzes nebeneinander: beim Projektsatz die angekreuzten Ganglinien des Projekts mit Raster, Nennleistung, Jahresarbeit, Spitzenlast und Vollbenutzungsstunden, beim Katalogsatz die angekreuzten Katalogganglinien), Nennleistung…, Schloss setzen…/Schloss aufheben… und Löschen (beide nur für Katalogsätze) – nach einer Rückfrage für alle angekreuzten; Auslieferungssätze und Ganglinien, die ein Projekt verwendet, nennt die Rückfrage und überspringt sie, ist nur eine solche gewählt, nennt der Knopf den Grund –, Import und Bearbeiten… (zeigt die Ganglinie in voller Höhe wie der Stift); ein Neu… gibt es nicht. Das erwartete Dateiformat nennt der Infoknopf im Kopf des Katalogs. Import liest eine Jahresreihe aus einer Text-, CSV- oder Excel-Datei: 8 760 Stundenwerte oder 35 040 Viertelstundenwerte in kW, eine Spalte oder mit Trennzeichen (Semikolon, Tabulator, senkrechter Strich, Komma), Dezimalpunkt oder Dezimalkomma, wahlweise mit Kopfzeile, Zeitstempelspalte oder laufender Nummer – das Format erkennt EPOS-Plan selbst und legt es nach der Dateiwahl im Dialog Format und Vorschau vor: Trennzeichen, Dezimaltrenner, Wert- und Zeitspalte, Einheit, Raster und Kopfzeile lassen sich dort ändern; die Erste Datenzeile ist mit der Erkennung vorbelegt, Zeilen davor (etwa mehrere Kopfzeilen) werden übersprungen, und die Zahl der Zeilen zu importieren begrenzt das Lesefenster – bleibt sie leer oder auf 0, wird bis zum Dateiende gelesen, hat die Datei weniger Zeilen als verlangt, lehnt EPOS-Plan den Import mit einer Meldung ab; die Vorschau zeigt die ersten Zeilen, die Zahl der gelesenen Datenzeilen mit dem erkannten Raster und die Reihe als Jahresbild, darunter die Kennzahlenzeile Jahressumme … kWh · Höchstleistung … kW; Abbrechen bricht den Import ab. Das Raster der Datei bleibt erhalten. Der Dateiname wird der Name der Ganglinie, die Kopfzeile ihre Beschreibung; ein schon vergebener Name wird nicht überschrieben. Der Import fragt die Nennleistung [kWp] ab: Nennt die Kopfzeile eine Leistung in kWp, ist sie damit vorbelegt, sonst mit der Spitze der Reihe; liegt die Spitze über der Nennleistung × 1,1, weist ein Hinweis auf eine falsche Nennleistung oder Einheit der Datei hin. Nennleistung… setzt die Nennleistung der markierten Ganglinie im Katalog nachträglich – ein leeres Feld heißt „nicht gepflegt“, dann gilt die Spitze der Reihe; derselbe Hinweis erscheint, wenn die Spitze über der Nennleistung × 1,1 liegt. Für Auslieferungssätze ist der Knopf gesperrt und nennt den Grund; Projekte, die die Ganglinie bereits führen, behalten ihre Kopie samt deren Nennleistung. Weicht die Kopie eines Projekts vom Katalogsatz gleichen Namens ab – in Nennleistung, Raster, Jahressumme oder Reihe, etwa nach Nennleistung… oder einem erneuten Import desselben Namens –, trägt ihre Zeile unter Ausgewählt im Projekt ein Warnzeichen, und zur markierten Zeile steht „weicht vom Katalog ab: …“ mit dem Knopf Aus dem Katalog erneuern…. Nach einer Rückfrage ersetzt er Beschreibung, Raster, Nennleistung, Jahresarbeit und Reihe der Kopie durch den Katalogstand; die Zuordnung zum Projekt bleibt. Die Ergebnisse ändern sich erst mit der nächsten Simulation. Derselbe Dialog öffnet sich ohne Projekt über Administration → Profile & Lastgänge → PV-Ganglinie; dann zeigt er nur den Katalog und schließt mit Beenden.

Wechselrichter und Stränge

Der Abschnitt öffnet im Dialog über Stränge und Wechselrichter… beim Projektsatz als Überlagerung. Er bietet zwei Wege: vereinfacht rechnet mit den Pauschalen der Anlage ohne Wechselrichter, mit Wechselrichter mit Katalog, Strängen, Kennlinie und Clipping.

• Wechselrichter aus dem Katalog – das Auswahlfeld führt die Geräte nach derselben Bewertung und in derselben Reihenfolge wie Wechselrichter vorschlagen, gerechnet mit den Auslegungstemperaturen des Projekts: geeignete Geräte zuerst, mit DC/AC-Verhältnis und Zahl der nötigen Geräte im Text (etwa Wechselrichter 1 — geeignet · DC/AC 1,10 · 1 Gerät), danach bedingte und ungeeignete Geräte mit ihrem wichtigsten Grund in Kurzform (etwa bedingt: 6 Geräte nötig, bedingt geeignet (Angaben fehlen): Katalogwerte unvollständig (1 Tracker angenommen) oder ungeeignet: Strangstrom 13,7 A > 12,0 A). Nach einer Änderung der Auslegungstemperaturen ordnet sich die Liste neu. Das gewählte Gerät bekommt der nächste Strang; in der Tabelle lässt es sich je Strang ändern. Die Klapplisten der einzelnen Zeilen bleiben alphabetisch, denn dort steht das Gerät eines Strangs, die Bewertung gilt dem ganzen Modulfeld.
• Wechselrichter vorschlagen – die Schaltfläche neben dem Auswahlfeld prüft jedes Gerät des Katalogs, das der Herstellerfilter zeigt, für das Modulfeld der Anlage und listet sie in einem eigenen Fenster: Bewertung (geeignet, bedingt oder ungeeignet) mit Grund, DC/AC-Verhältnis, Aufteilung als Geräte × (Stränge × Module in Reihe), Leerlaufspannung im kalten Fall gegen die Höchstspannung des Geräts und die Lage der MPP-Spannung im MPP-Fenster. Geeignet heißt: alle Module finden einen Strang, alle Spannungsgrenzen sind geprüft, DC/AC liegt zwischen 1,0 und 1,3. Bedingt nennt den Abstrich – DC/AC über 1,3, Module ohne Strang, mehr als vier Geräte für das Feld, nicht gepflegte Grenzen des Geräts; ungeeignet nennt, warum keine Aufteilung möglich ist. Fehlen im Katalog Angaben zum Stromeingang, wie bei Geräten aus der CEC-Liste, gilt: Ohne Anzahl MPPT wird mit einem MPP-Tracker gerechnet, und das Gerät heißt höchstens bedingt geeignet (Angaben fehlen) mit dem Grund Katalogwerte unvollständig (1 Tracker angenommen); ohne Kurzschlussstrom je MPPT gilt der Betriebsstrom als Stromgrenze, ohne Stränge je MPPT gibt es keinen Deckel je Tracker. Scheitert ein Gerät nur an einer Grenze, die aus einer fehlenden Angabe folgt – etwa am Betriebsstrom statt am Kurzschlussstrom oder am angenommenen einzelnen Tracker –, ist es nicht ungeeignet, sondern bedingt geeignet (Angaben fehlen) mit dem Grund Katalogwerte unvollständig (Betriebsstrom als Grenze); die Aufteilung rechnet dann ohne diese Grenze, und Auslegung vorschlagen tut dasselbe. Die Prüfungen mit vorhandenen Angaben gelten weiter: Wer an einer gepflegten Grenze scheitert, etwa am Spannungsfenster oder am gepflegten Kurzschlussstrom, bleibt ungeeignet. Geeignete Geräte stehen oben, danach die bedingt geeigneten, darunter geordnet nach der Nähe des DC/AC-Verhältnisses zu 1,1…1,2 und nach der Zahl der Geräte. Eine Zeile anklicken und Übernehmen setzt das Gerät in das Auswahlfeld und den Herstellerfilter auf dessen Hersteller; danach füllt Auslegung vorschlagen die Strangtabelle. Abbrechen lässt alles unverändert; gespeichert wird in beiden Fällen nichts. Ohne Modul oder Modulzahl der Anlage ist die Schaltfläche gesperrt, ein Klick nennt dann den Grund.
• Strangtabelle – je Zeile Rang, Bezeichner, Wechselrichter, Modul, Gerät, MPPT, Module in Reihe, Stränge parallel sowie Neigung und Azimut. Gerät und MPPT sind Nummern, leer heißt 1: Stränge mit derselben Gerätenummer hängen an einem Wechselrichter, ein zweiter Wechselrichter desselben Typs bekommt Gerät 2. Ein leeres Modulfeld bedeutet: Der Strang rechnet mit dem Modul der Anlage. Die Klappliste Modul bietet neben (Modul der Anlage) nur die Module, die dem Projekt oben in der Liste der ausgewählten Module zugeordnet sind; wer ein Modul zuordnet oder entfernt, findet die Liste sofort angepasst. Trägt ein Strang ein Modul, das nicht mehr im Projekt ist, steht es mit dem Zusatz (nicht mehr im Projekt) da und rechnet weiter, bis ein anderes gewählt wird.
• Auslegungstemperaturen – die zwei Zelltemperaturen, mit denen die Ampel und die Vorschläge rechnen: kalt und heiß in °C, Vorgabe −10 und +70. Eine Zeile darunter nennt die gerade geltenden Werte. Der Knopf Vorschlag aus Klimadaten übernehmen schlägt aus dem Klimadatensatz des Projekts eigene Werte vor – kalt aus dessen Jahresminimum der Außentemperatur, heiß aus dessen Jahresmaximum und der Nennbetriebstemperatur des Anlagenmoduls – und übernimmt sie erst auf erneuten Klick.

Die Ampel

Zu jedem Strang und zu jedem Gerät prüft das Programm die Auslegung und zeigt das Ergebnis als farbigen Satz – grün, gelb oder rot. Geprüft wird je Strang die Leerlaufspannung im kalten Fall und das MPP-Fenster im heißen wie im kalten Fall, je Gerät der Eingangsstrom und die Strangzahl an jedem MPP-Tracker, das Verhältnis von Modulleistung zu Wechselrichterleistung (DC/AC, zulässig 1,0 bis 1,5), die DC-Eingangsleistung sowie die Summe der Module gegen die Anzahl Module der Anlage. Fehlt ein Katalogwert, wird die betroffene Prüfung gelb und nennt den fehlenden Wert.

• Kurzschlussstrom je MPPT – der Wechselrichter-Gerätedialog führt zusätzlich das optionale Katalogfeld max. Kurzschlussstrom je MPPT [A]. Ist es gepflegt, unterscheidet die Stromprüfung zwei Farben: rot, wenn der Trackerstrom diesen Kurzschlussstrom übersteigt (das Gerät kann Schaden nehmen), gelb, wenn er nur den Betriebsstrom (max. DC-Strom je MPPT) übersteigt („Leistung wird abgeregelt"). Ohne das Feld gilt die rote Grenze am Betriebsstrom.
• Meldungen – die Sätze nennen die Diagnose und, wo nötig, die Folge: etwa $U_{\mathrm{o}\mathrm{c}}$(−10 °C) … V > … V — der Wechselrichter kann bei Frost und Sonne Schaden nehmen, MPP im Sommer … V < … V — der Strang regelt ab, DC/AC … liegt außerhalb 1,0…1,5 oder Modulsumme … weicht von „Anzahl Module" … ab.
• passend wären … – hinter jeder roten oder gelben Meldung steht der Bereich, der passen würde: passend wären 17…18 Module in Reihe am Strang, passend wären 12…16 Module je Gerät am Gerät. Passt zu einem Gerät überhaupt keine Reihenlänge, sagt der Satz auch das.
• Auslegung vorschlagen – die Schaltfläche neben Strang anlegen füllt die Strangtabelle aus der Auslegungshilfe: Module in Reihe, Stränge parallel je MPP-Tracker und die Gerätenummer, gleich lange Stränge und gleich belegte Geräte. Der Vorschlag ersetzt die vorhandenen Zeilen, denn er teilt das ganze Modulfeld auf; eine Zeile darunter nennt das Ergebnis („Vorschlag: … — die Strangtabelle wurde ersetzt"). Neigung und Azimut bleiben leer und gelten damit als Anlagenwert. Kommt kein Vorschlag zustande, bleibt die Tabelle unverändert und eine Warnung nennt den Grund. Die Schaltfläche ist gesperrt, solange Gerät, Modul oder Modulzahl fehlen; ein Klick nennt dann, was fehlt.

Beim Start der Simulation stehen dieselben Sätze zusätzlich in den Hinweisen zum Lauf – rote Meldungen als Warnung, gelbe als Hinweis; das verhindert die Berechnung nicht.

Nicht geprüft werden Verschattung, Kabel- und Anschlussverluste sowie gemischte Ausrichtungen an einem Tracker; die Ampel ist Prüfung und Rat, kein Rechenergebnis.

Siehe auch

• Zusammenspiel mit anderen Technologien – Strombilanz und Eigenverbrauch
• Grundlagen/Photovoltaik – die fachlichen Hintergründe
• Stromspeicher – Speicherung des Überschusses
• Wechselrichter – Gerät, Stränge und Clipping

Berechnung

Einstrahlung, Modultemperatur, Wechselrichter und Einspeisung stehen unter Berechnung: Photovoltaik.