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Degradation von Anlagen berücksichtigen

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Leistungsverlust durch Anlagenalterung in TOP-Energy abbilden

Die nominelle Peakleistung (bei Photovoltaikanlagen) und die Nennkapazität (bei Batteriespeichern) können nur zu Beginn des Betriebs einer Anlage erreicht werden, denn die Degradierung (auch Degradation genannt) vermindert die Leistung oder die Kapazität einer derartigen technischen Anlage durch Alterung zunehmend. Die Degradation über mehrere Jahre wird in TOP-Energy nicht direkt im Formular eingegeben. Es gibt zwei Wege, die Degradation zu berücksichtigen: die Eingabe eines in Stützjahren Variierenden Parameters im Szenarienmanager und die Eingabe eines Mittelwerts.

Betriebsoptimierung mit dem Szenarienmanager

Der Szenarienmanger bildet den Verlauf über mehrere Jahre ab: für vorgegebene Stützjahre werden die veränderten Werte bestimmter Parameter vorgegeben, und die Auswirkungen können nach dem Ausführen der Variante betrachtet werden. Sie können alle Eingabeparameter, nicht nur die wirtschaftlichen Eingabedaten, dafür auswählen, ihren Verlauf über die Stützjahre abzubilden. Das folgende Beispiel zeigt, wie die Minderung der Peak-Leistung eines Photovoltaikmoduls im Szenarienmanager durch die Tabellarische Parametervorgabe eingeben wird.

Der Szenarienmanager befindet sich im Formular des Variantenknotens. Wählen Sie als Art der Parametervorgabe aus der Drop-down-Liste die Tabellarische Vorgabe. Fügen Sie mithilfe des grünen Pluszeichens so viele Stützjahre wie nötig hinzu. Für jedes Stützjahr fügen Sie der Tabelle eine Zeile hinzu und wählen darin als Variierender Parameter die Installierte Anlagenpeakleistung der PV-Anlage. Sie können auch die Tabelle aus einem Stützjahr kopieren und im anderen Stützjahr einfügen.

Dann tragen Sie einen Neuen Wert ein, der entsprechend der Degradation jeweils niedriger ist.

Mit dem TOP-Energy-Button starten Sie die Ausführung der Variante. Dadurch werden alle angegebenen Stützjahre berechent.

Gemittelte Leistung oder Kapazität

Die Degradation kann alternativ zum Szenarienmanager durch die Vorgabe einer gemittelten Anlagenpeakleistung bzw. Speicherkapazität berücksichtigt werden.

Beispiel

Bei einem Batteriespeicher für elektrische Energie (Stromspeicher) mit einer Speicherkapazität von 100 kWh und einer Degradation von 5 %/Jahr berechnen Sie die durchschnittliche Kapazität in zehn Jahren zum Beispiel mit dem arithmetischen Mittel:

\begin{equation} \begin{aligned} \text{Kapazität}_\text{Durchschnitt} &= \dfrac {100 \ \text{kWh} + 100 \ \text{kWh} \cdot 0{,}9500^9} {2}  \end{aligned}\end{equation}

Alternativ verwenden Sie andere Mittelwerte.

Dieses Vorgehen empfiehlt sich besonders bei Strukturoptimierung, weil die Strukturoptimierung die technischen Anlagenparameter des Startjahres unverändert für den gesamten Betrachtungszeitraum zu Grunde legt, um eine vertretbare Rechenzeit einzuhalten.\(\)

Wenn Sie den Maximalen Speicherfüllstand statt der Speicherkapazität vorgeben, vermeiden Sie eine unerwünschte Änderung der berechneten Investitionskosten und der Ladezyklen des Speichers.
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