Einfaches und schnelles dynamisches Modell für die Vorhersage des PV-Eigenverbrauchs

Der breite Einsatz erneuerbarer Energien spielt eine entscheidende Rolle bei der Steigerung der Energieeffizienz des Gebäudebestands. Deutlich gesunkenen PV-Anlagenpreise und die hohe Flexibilität bei der Stromnutzung für alle Verbraucher in einem Gebäude, also Raumheizung (und -kühlung), Warmwasserbereitung in Kombination mit Wärmepumpe, Hilfsenergien, Haushaltsgeräten und zunehmend auch Mobilität führt zu einem breiten Einsatz von PV. Jedoch ist die Einbindung von PV ins Gebäude komplex und erfordert die Anwendung von elektrischer und/oder thermischer Energiespeicherung und entsprechenden Regelstrategien. Dementsprechend ist die Bewertung und Optimierung der Möglichkeit, den PV-Ertrag direkt im Gebäude zu nutzen oder zu speichern, eine anspruchsvolle Aufgabe. Für eine detaillierte technische Analyse von PV und Energiespeichern auf Gebäudeebene wurden daher umfangreiche Gebäude- und Anlagen-Simulationen anhand von Referenzgebäuden durchgeführt.

Simple and fast dynamic model for the prediction of PV self-consumption
The widespread use of renewable energy plays a crucial role in increasing the energy efficiency of the building stock. The significantly decreased PV system prices and the high flexibility in electricity use for all loads in a building, i.e., space heating (and cooling) and domestic hot water in combination with heat pumps, auxiliary energies, household appliances, and also increasingly electric mobility leads to a wide use of PV. However, the integration of PV into the building is complex and requires the use of electrical and/or thermal energy storage and appropriate control strategies.
Therefore, evaluating and optimizing the part of PV electricity that is used directly or stored in the building is a challenging task. Thus, for a detailed analysis of PV and energy storage at the building level, extensive building and system simulations were performed using reference buildings.