In diesem Tutorial werden eine Strukturoptimierung und eine Sensitivitätsanalyse mit Hilfe des Moduls Parameterstudie durchgeführt, um die optimale BHKW-Größe zu bestimmen. Es wird untersucht, wie sich Unterschiede der BHKW-Nennleistung und der damit zusammenhängenden Investitionskosten auf die dynamische Amortisationszeit, den Kapitalwert und den Cashflow auswirken.
Variante 1
Das Schema ähnelt dem aus dem Tutorial 60, in welchem ein BHKW mit fester Nennleistung mittels Einschaltreihenfolge wärme- oder stromgeführt betrieben werden kann. In diesem Tutorial wird auf einen Notkühler verzichtet, da die Anlage wärmegeführt agieren soll. Um die wirtschaftlich optimale Anlagendimensionierung herauszufinden, kann mittels dem Modul Parameterstudie eine Sensitivitäsanalyse realisiert werden. Dazu muss im Formular der Parameterstudie der zu variierende Parameter angeben werden. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder nennt man einen unteren und oberen Grenzwert und teilt dem Programm mit, wie viele äquidistante Stützstellen man in diesem Intervall betrachten will (sihe fogende Abbildung) oder man wählt im ersten Auswahlfeld die Option „Wertetabelle“. In dieser können die Werte für den betrachteten Parameter frei eingegeben werden.
Im Parameterstudien-Modulknoten wird die elektrische Nennleistung des BHKW zwischen einem Minimal- und einem Maximalwert variiert. Der zu untersuchende Wertebereich umfasst die Nennleistung des BHKW zwischen 20 und 60 kW.
Im Formular des Parameterstudien-Modulknotens müssen die Parameter in einer Wertetabelle vorgegeben werden (siehe folgende Abbildung).
Im Tutorial betragen die Investitionskosten für ein BHKW mit einer Nennleistung von 20 kW 25 200 EUR, mit einer Nennleistung von 25 kW 33 300 EUR usw. Aus diesen Angaben berechnet TOP-Energy den Cashflow, die Amortisationszeit und den Kapitalwert.
Um die Werte der weiteren Parameter zu bestimmen, die Sie in die Wertetabelle eintragen, führen Sie in der Variante, die mit der Parameterstudie untersucht werden soll, für jede mögliche BHKW-Größe jeweils eine Simulation aus: für das BHKW mit 20 kW Nennleistung, dann mit 30 kW Nennleistung usw. Nach jeder Simulation öffnen Sie die Ausgabedaten der Komponente Stromtarif_KWK-EEG-Zuschlag und notieren sich daraus die Erlöse durch KWK-Zuschlag, die Elektrische Leistung, den KWK-Zuschlag für Eigenverbrauch und die Elektrische Leistung Eigenverbrauch (siehe folgende Abbildung).
Um die Einspeisevergütung zu berechnen, teilen Sie die Erlöse durch KWK-Zuschlag durch die Elektrische Leistung.
Um die Vergütung für den Eigenverbrauch zu ermitteln, teilen Sie den KWK-Zuschlag für Eigenverbrauch durch die Elektrische Leistung Eigenverbrauch.
Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse dieser Berechnungen.
| Elektrische Nennleistung (kW) | Investitionskosten (EUR) | KWK-Zuschlag für Einspeisestrom (ct/kWh) | KWK-Zuschlag für Eigenverbrauch (ct/kWh) |
|---|---|---|---|
| 20 | 25 200 | 16,00 | 8,00 |
| 25 | 33 300 | 16,00 | 8,00 |
| 30 | 41 400 | 16,00 | 8,00 |
| 35 | 49 500 | 16,00 | 8,00 |
| 40 | 57 600 | 16,00 | 8,00 |
| 45 | 65 700 | 16,00 | 8,00 |
| 50 | 73 800 | 16,00 | 8,00 |
| 55 | 81 900 | 7,82 | 3,91 |
| 60 | 90 000 | 7,67 | 3,83 |
Diese Werte müssen in die Wertetabelle für die Parameter (siehe Abbildung oben) eingetragen werden.
Kennzahlen
Wählen Sie die Kennzahlen aus (siehe folgende Abbildung).
Ergebnisse
Die Ergebnisse der Sensititvitätsanalyse werden für jede Variable in einem Diagramm und einer Wertetabelle ausgegeben (siehe folgende Abbildung).
