Erneuerbare Energieträger
Zu den Komponenten der Erneuerbaren Energieträger zählen:
Technische Eingabedaten
Die Komponenten der Erneuerbaren Energieträger dienen wie die meisten technischen Komponenten nicht nur zur Betriebsoptimierung, sondern sie können auch als Strukturoptimierungskomponenten eingesetzt werden.
Für die Komponenten Photovoltaik, Solarkollektor, Konzentrierende_Kollektoren und Windrad ist die Betriebsweise als Regelbar oder Nicht regelbar vorzugeben (siehe folgende Abbildung).
Bei nicht regelbarer Betriebsweise muss die Anlage sämtliche durch die Strahlung oder den Wind erzeugte Wärme- bzw. elektrische Energie abführen.
Eine regelbare Anlage kann ihre Leistung reduzieren, wenn das Netz die Leistung nicht aufnehmen kann. Nur im regelbaren Betrieb ist es möglich, betriebliche Nebenbedingungen und Minimallasten anzugeben.
Unter der Überschrift Technische Daten sind anlagenspezifische Parameter und Kennzahlen vorzugeben. In den Komponenten Photovoltaik, Solarkollektor und Konzentrierende_Kollektoren sind unter Lage und Ausrichtung Daten zur Anbringung des Kollektors oder Photovoltaikmoduls vorzugeben (siehe folgende Abbildung).
Um die Degradation (Leistungsverlust wegen Anlagenalterung) zu berücksichtigen, gibt es zwei Wege, die in dem verlinkten Artikel beschrieben werden.
Solarstrahlung
Die Solarkomponenten Photovoltaik, Solarkollektor und Konzentrierende_Kollektoren beziehen aus der Komponente Solarstrahlung und ggf. aus den Projektstammdaten die Umgebungsdaten zur Bemessung der Sonneneinstrahlung. Die Solarkomponenten müssen immer mit einer Komponente Solarstrahlung verbunden sein.
Wind
Die Komponente Windrad bezieht aus der Komponente Wind und ggf. aus den Projektstammdaten die Windgeschwindigkeit. Deshalb muss die Komponente Windrad immer mit einer Komponente Wind verbunden sein.
CO2
In TOP-Energy wird CO2 nicht durch ein eigenes Stoffmodell vertreten. Die verschiedenen Aspekte der Emission und Bindung von CO2 sowie der Verdrängung konventioneller Energie aus dem Netz durch erneuerbare Energie werden an verschiedenen Stellen berücksichtigt.
Emission und ihre Vermeidung
Die Ökobilanzierung der CO2-Emissionen und der Verdrängung konventioneller Energie aus dem Netz durch erneuerbare Energie erfolgt über die Versorger- und Einspeisungskomponenten.
Die ökonomische Auswertung der Zertifikate für CO2-Emissionsrechte erfolgt für die Emission von CO2 über die Tarifkomponenten.
Bindung von CO2
In den Komponenten Power-to-Gas und Power-to-Liquid wird zur Herstellung von Brennstoffen Kohlendioxid verwendet. Der Verbrauch (nicht die Emission!) von CO2 durch energiewandelnde technische Komponenten wird in diesen Komponenten berücksichtigt.
Kohlendioxidquelle
Wählen Sie in den Technischen Eingabedaten der Komponenten, die CO2 binden, unter der Überschrift Betriebsparameter aus der Drop-down-Liste die Kohlendioxidquelle: von einer anderen Anlage oder aus Selbsterzeugung. Bei Selbsterzeugung wird das Kohlendioxid mittels einer stromintensiven CO2-Abscheidung aus der Luft gewonnen. Den Strombedarf für die CO2-Extraktion geben Sie in kWh/kg an (siehe folgende Abbildung).
Kosten und Erlöse für Betriebsmittel
Für die Nutzung des Kohlendioxids werden durch den Verkauf der CO2-Emissionszertifikate (EUA für CO2-Emissionsrechte) Erlöse erzielt. EUA steht für European Union Allowance. Geben Sie den Preis der EUA in den Wirtschaftlichen Eingabedaten der energiewandelnden Komponenten unter der Überschrift Kosten und Erlöse für Betriebsmittel an (siehe folgende Abbildung).
Die Erlöse aus dem EUA-Preis für CO2-Emissionsrechte werden ebenso wie die übrigen Kosten und Erlöse für Betriebsmittel (Wasser, Abwasser, Sauerstoff) in den Wirtschaftlichen Ausgabedaten der Komponente ausgewiesen (siehe folgende Abbildung) und in der wirtschaftlichen Bilanz in der Variantenanalyse sowie im Excelexport des Variantenvergleichs als Betriebserlöse (ohne Energie) bzw. Betriebskosten (ohne Energie) berücksichtigt.
Technische Ausgabedaten
Die Technischen Ausgabedaten (siehe folgende Abbildung) enthalten typische Betriebsgrößen und unter der Überschrift Strahlungswerte die auf die Kollektorfläche auftreffende Strahlung. Die Komponenten verhalten sich unterschiedlich: Die Photovoltaikanlage und der Solarkollektor können sowohl direkte als auch diffuse Strahlung verarbeiten, während der konzentrierende Kollektor nur die horizontale Direktstrahlung verarbeiten kann (siehe die folgenden Abbildungen).
Hinweise für Experten
Beachten Sie bei der Modellierung die Elementarkomponenten renewables_controlled und renewables_notControlled und die Besonderheiten der Solarstrahlungskomponenten.
