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Berechnung

 http://sites.prenninger.com/elektronik/solar/berechnung

http://www.linksammlung.info/

http://www.schaltungen.at/

                                                                                           Wels, am 2017-10-15

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~015_b_PrennIng-a_elektronik-solar-berechnung (xx Seiten)_1a.pdf


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Batterie-Speicher
Berechnung
Fotovoltaik-Solar
PVGIS
Solar-Akkus
Solar-Bücher
Solar-Laderegler
Solar-Leuchten
Solar-Module
USV-Anlagen
Wechselrichter









  Solarertrag  Haidestr. A-4600 WELS siehe 07)
Würde mich um Rückmeldung von Welser Solarablagenbetreiber freuen !


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        Photovoltaik-Anlage  5 kWp kpl. kostet ca. € 19.000,-

Eine  5kWp-Anlage erzielt ca. 4.500 kWh/a SOLL-Ertrag
Eine  5kWp-Anlage erzielt ca. 3.800 kWh/a  IST-Ertrag in Wels Ob.-Öst.

Jahresertrag      900 kWh / kWp gut         SOLL  900 x 5 = 4.500 kWh/a
Jahresertrag      760 kWh / kWp wenig 
  IST      760 x 5 = 3.800 kWh/a

Im Jahr sind etwa 1.500h  Sonnenstunden

Tagstrom 21 Cent/kWh
Wärmepumpenstrom 13,5 Cent/kWh
Nachtstrom  11 Cent/kWh
Einspeisevergütung für Solarstrom  aktueller Marktpreis 4,69 Cent/kWh   (Energie AG Aktionspreis 7,09 Cent/kWh)   STAND 2021


Max theoretisch 5kW x € 0,065 x 1500h =  € 487,50a Ertrag

€ 19.000,- / € 487,50 = 38,97 Jahre Amortisiert aber nach 20 Jahre schon Sondermüll






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So berechnen wir unsere Inselanlage
     Die Sonne ist ein riesiges Kraftwerk mit einem gewaltigen Energiepotenzial. Sonnenenergie ist vielfältig, kostenlos und überall.
Sie müssen sie nur nutzen.
Ob im Freizeitbereich wie Wochenendhäuser, Jagdhütten, daheim im Gartenhaus oder als Notversorgung bei Stromausfall.
Ideal auch für professionelle Anwendungen, wie z.B. Straßenbeleuchtung an Bushaltestellen oder Parkplatzausleuchtung.
     Speziell für diese „Insellösungen“ halten wir eine breite Palette an interessanten Solar-Produkten bishin zu LED Beleuchtung für Sie bereit.
Die Entscheidung für die richtigen Produkte hängt von Ihrem Energiebedarf ab und lässt sich leicht errechnen.
     Zunächst müssen Sie Ihren eigenen Energieverbrauch ermitteln.
Zum Beispiel benötigt ein Fernseher ca. 45 Watt in der Stunde, das heißt, bei einem täglichen Betrieb von zwei Stunden benötigen Sie 90 Wh pro Tag.
Drei LED-Lampen, 3 W, verbrauchen bei jeweils drei Stunden Lichtbetrieb 27 Wh pro Tag.
Damit ergibt sich für Fernsehen und Licht ein Tagesverbrauch von 117 Wh.
Zum berechneten täglichen Leistungsbedarf addieren Sie zusätzlich 30 % als Leistungsreserve.
     Für die Energieernte gilt folgende Regel: 10 Stunden Tageslicht entspricht überschlagsmäßig in den Sommermonaten (Mai bis September) ca. vier Stunden Maximalleistung des Solarmoduls.
Das bedeutet bei einem 50 Watt Solarmodul: 50 Watt x 4 Stunden = 200 Wattstunden/Tag.
In den Wintermonaten dürfen Sie ca. mit zwei Stunden Maximalleistung rechnen.
     So bestimmen Sie Ihren individuellen Bedarf an Batteriekapazität:
Multiplizieren Sie den täglichen Gesamtbedarf Ihrer Verbraucher (Wh) mit der Anzahl an Tagen, in denen das System auch ohne Sonneneinstrahlung den Gesamtleistungsbedarf sicherstellen soll (z.B. 3 Tage Systemautonomie). Wenn Sie zu diesem errechneten Gesamtbedarf 30% Kapazitätsreserve addieren, erhalten Sie die benötigte Batteriekapazität in Wattstunden.
     Teilen Sie nun diesen Wert durch die Batteriespannung (z.B. 12V) und Sie erhalten die benötigte Batteriekapazität in Amperestunden (Ah).
Da die Batterie dauerhaft nur um ca. 50% entladen werden darf, multiplizieren Sie den berechneten Ah-Wert mit dem Faktor 2 und wählen Sie die passende Solarbatterie gemäß der ermittelten Kapazität aus.

Beispielrechung Energieverbrauch:
Fernseher: 45W x 2 Stunden/Tag = 90 Wh/Tag
Lampen: 3 x 3W x 3 Stunden/Tag = 27 Wh/Tag
Energieverbrauch pro Tag = 117 Wh/Tag

Beispielrechung Energieernte:
Energieernte pro Tag (Überschlagsrechnung)
z.B Solarmodul 90 Wp: 90 Watt x 4 Std/Tag = 360 Wh/Tag

Beispielrechung Energiekapazität Energieverbrauch für 3 Tage:
3 x 117 Wh = 351 Wh
zuzüglich 30% Kapazitätsreserve:
1,3 x 351 Wh = 456,3 Wh

Berechnen der Amperestunden:
456,3 Wh : 12V = 38 Ah
Entladungsreserve 38 Ah x Faktor 2 = 76 Ah ( gerundet 80Ah Batterie)





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Das große Solar- und Windenergie Werkbuch (399 Seiten)_1a.pdf

Solarworld SW 50 poly RMA 50Wp € 100,-  Stand 2017-09-15

Solarfläche 0,66m x 0,50m = 0,333m2 = max. Leistung 150 Wp/m2 = Wirkungsgrad 15%

Nennspannung 18,2V x Nennstrom 2,74A = Nennleistung 50Wp x 3 = 150Wp/m2

Meine tatsächlichen Werte
Solarworld 50 Wp  15 % Wirkungsgrad    0,33 m2     Nennstrom 2,75A  x 12V = 33 Watt
2018-09-12 400Ah   2019-10-22   1600 Ah  =  1200 Ah in Jahr 2019

1200 Ah x 20 = 24.000 Ah / kWp
umgerechnet auf 1 kWp =   24 kAh x 12V =      288 kWh     Jahresertrag NUR 288 kWh / kWp
umgerechnet auf 7 kWp = 288 kWh x 7        =  2.016 kWh
In Wels wegen des vielen Nebels nur 2.016 kWh das ist nicht einmal 1/3 der Theoretischen Berechnung
793_c_SOLARERTRAG Solarworld 50Wp Wirkungsgrad 15%_1a.xls



Daraus ließen sich folgende Sommer- und Wintererträge für eine 7-kWp-Anlage zusammenrechnen:

Ertrag PV Anlage 7kWp     Winter (Okt – März) 1.657 kWh         Sommer (April – Sept) 4.361 kWh
  100%                                       28 %                                                       72 %
5600 kWh                            1.568 kWh                                             4.032 kWh

Jahres Datensatz,
Monat  = Ertrag in kWh/kWp
Jan =      27
Feb =     51
März =   70
Apr =      81
Mai =   123
Juni = 125   (125 x 7 = 875kWh / 30 = 29 kWh kann kein Mensch im Sommer verbrauchen
Juni = 115
Aug = 103
Sep =   76
Okt =    53
Nov =   17  (17 x7 = 119 / 30 = 4 kWh im Winter weit zu wenig ein Heizstrahler läuft nur 2h)
Dez =   19                                
Jahresertrag 860 kWh / kWp

Jahresertrag    1300 kWh / kWp (nur unter Idealbedingungen ! ! !)
Jahresertrag    1100 kWh / kWp bestens
Jahresertrag    1000 kWh / kWp sehr gut
Jahresertrag      900 kWh / kWp gut
Jahresertrag      800 kWh / kWp ausreichend

Jahresertrag   < 650 kWh / kWp schlecht   bei Abschattung / Nebelgebiete / Verschmutzung der Zellen
Jahreserträge liegen, je nach den Standortbedingungen (Süden, Neigung, Nachführung) und Anlagenqualität (Wirkungsgrad, Modul-Temperatur), bei ca. 0,65 bis 1,3 kWh je Wp Modulleistung.

Theoretische Berechnung einer Fotovolikanlage
der Fa. eww-Solar ergibt. 2019-03-02
Haidestr 11A
Aktueller Stromverbrauch 4.500 kWh

Neigung 30°
Ausrichtung 163°
Solaranlage 7 kWp    PV-Lebensdauer 25 Jahre
Batterie 6,4 kWh         Batterie-Lebensdauer 7 bis 14  Jahre
Jahresertrag 7.000 kWh theoretisch  
Jahresertrag 1.000 kWh / kWp doch niemals in Wels


21 Stk. Solarmodule  Fa. LG Solar  Typ: LG335N1C-A5  Leistung 333,33Wp  Leistungsgarantie 25 Jahre dann nur mehr 75%  21 x  € 238,- = € 5.000,-
Wechselrichter Fa. FRONIUS  Wirkungsgrad 98%   Garantie nur 5 Jahre  € 2,500,-
Batteriesystem  Fa. LG Solar  Batterie-Kapazität 6,4 kWh    Leistung 3,0kW     Entladetiefe 80..90%   Zell-Lebensdauer 20.000 Zyklen  € 3.870,-


Investitionskosten
21 Stk.  Solarmodule   7 kWp   €  5.000,-   PV-Lebensdauer 25 Jahre
Wechselrichter    10 kW             €  2.500,-
Batteriespeicher      6,4 kWh     €  3.870,-     Batterie-Lebensdauer 0 bis 12,5  Jahre
Batteriespeicher      6,4 kWh     €  3.870,-     Batterie-Lebensdauer 12,5 bis 25  Jahre
Installationskosten                     €  4.058,-
Wartungskosten                                 ????
SUMME                                         € 19.298,-  


Unterhalt Batterie  3.870,- / 12 Jahre = € 322,-



Verbrauchstarif   € 0,21
Strom-Einspeisetarif  Wels Strom, € 0,0375 .. 0,059 Cent


Von den theoretisch 7.000 kWh gehen
18% Direktverbrauch  1.260 kWh    ERTRAG in 25 Jahren   1.260 kWh x 25a x € 0,21 = € 6.615,-
24% in die Batterie  1.680 kWh      ERTRAG in  25 Jahren   1.680 kWh x 25a x € 0,21 = € 8.820,-
56% ins Stromnetz   3.920 kWh      ERTRAG in 25 Jahren   3.920 kWh x 25a x € 0,05 = € 4.875,-
   2% Verluste                140 kWh
                                          Gesamt-ERTRAG in 25 Jahren   3.920 kWh x 25a x € 0,05 = € 20.310,-
Eigenverbrauch mit Batteriestrom   18% plus 24% =  42% = 2.940 kWh
Im Winter braucht man  Strom vom Netz eben 4.500 kWh minus 2.940 kWh = 1.560 kWh


https://de.eturnity.eu/rechner/eturnity/


Selbst unter besten Bedingungen  erspart man sich nichts  siehe Rechnung oben.
Und da wurde angenommen das die Solarzellen nach 25 Jahren noch 100% Leisten was niemals so sein wird.
pro Jahr fällt die Leistung um  ca. 1%
Auch die Batterie hat Lade und entladeverluste die nicht berücksichtigt wurden.


Informationsbroschüre
https://www.energiesparverband.at/fileadmin/redakteure/ESV/Info_und_Service/Publikationen/Photovoltaik.pdf






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Anlagekosten pro kWp Anlageleistung
Module                       € 560,-
Wechselrichter           € 135,-
Befestigungsmaterial € 156,-
Montage                     € 207,-
Planung                      € 112,-                   
SUMME                    € 1400,- / kWp
Investition               € 1400,- / kWp

Strompreis 5 Cent/kWh

Anlageertrag 900 .. 1050kWh pro kWp und Jahr  ca. 1000kWh/a  pro 1kWp Ertrag
Globalstrahlung 1000kWh/m2*a
davon können 10% genutzt werden  eben  100kWh/m2*a
Nutzungsdauer 20 Jahre

Strompreisertrag = Stromertrag pro Jahr x Stromkosten = 1000kWh x € 0,05 = € 50,- / kWp
Bei 20 Jahre  20a x € 50,- = € 1000,- / kWp
Bei 28 Jahre  28a x € 50,- = € 1400,- / kWp da ist die Anlage nur mehr Schrott
Wartungskosten, Entsorgungskosten, Leistungsabfall, Versicherungskosten  kommt alles noch dazu !
0,4% Ertragsmindeung / Jahr  d.h in 28 Jahren  theoretisch 11% praktisch 20%

300_d_PV-x_Wirtschaftlichkeit von Solaranlagen - Berechnungstabelle_1a.xls





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        Photovoltaik-Anlage  5 kWp kostet ca. € 5.000,-
               max. Förderung € 250,- / kWp

Eine Standard-PV-Anlage mit einer Leistung von 5 kWp erzeugt bei 900 Voll-Laststunden rund 4.500 kWh Strom.
In Wels aber nur 3.650 kWh
Damit ließe sich der durchschnittliche Haushaltsverbrauch abdecken.


Nur an einem perfekten Sommertag kann eine 5 kWp PV-Anlage rund 40 kWh an Strom produzieren.
Im Winter aber nur 4 kWh
Grundsätzlich verbraucht ein Haushalt pro Tag rund 10 kWh. ( 10 kWh x 365 Tage =  3.650 kWh)
Gängige Stromspeicher verfügen über eine Aufnahme von 15 kWh.
Neue Stromautos benötigen für einen „Volltank“ bis zu 60 kWh.
Wenn das Auto somit erst am Abend zu Hause aufgetankt werden kann, erfolgt dies aus dem vollen Speicher.
Fazit:
zieht man von der Erzeugung den Tagesverbrauch und die Befüllung des Speichers ab, konnten rund 60% der Tageserzeugung verbraucht werden,

Was einem keiner sagt ein 60 kWh Akku kostet jede Menge Geld und ist nach 6 Jahren Schrott.
Ferner die Lade und Entladeverluste von 30%



Grundsätzlich gilt:
Wird der Strom direkt verbraucht, ist dieser günstiger als Strom, der aus dem Netz entnommen wird.
Hier fallen nämlich zusätzlich zum reinen Strompreis noch Netzgebühren und andere Kosten an, die man sich beim Verbrauch aus der eigenen Anlage teils erspart.
Bei den Kosten kann man aktuell mit rund € 1.000 pro installiertes kWp an Leistung kalkulieren.
Eine typische 5 kWp Anlage würde somit rund € 5.000  kosten.
Problem „Eigenverbrauch“:
Ein Haushalt kann je nach Konfiguration der Anlage durchschnittlich nur 33% seines selbst erzeugten Stroms direkt verbrauchen – der Rest wird als Überschuss in das öffentliche Netz eingespeist.
Das Problem hierbei ist, dass Strom aus einer PV-Anlage nicht immer dann erzeugt werden kann, wenn dieser wirklich gebraucht wird.
Den größten Ertrag hat eine PV-Anlage zur Mittagszeit im Sommer – dies trifft sich aber nicht immer mit der Anwesenheit der Bewohner und der Nachfrage.
Aber keiner braucht im Hochsommer zu Mittag den Strom, es wird nicht einmal gekocht, gebacken.


Der Verbrauch
Der Stromverbrauch eines durchschnittlichen Haushaltes wird häufig mit 3.500 kWh pro Jahr quantifiziert, wobei auf den Verbrauch verschiedene Einflüsse einwirken.
Die Effizienz von Haushalts- und Unterhaltungsgeräten steigt, LEDs verringern den Stromverbrauch für die Beleuchtung um bis zu 90%, moderne Regelung und Steuerung führen zu Effizienzsteigerungen usw.

Ein klein Elektroautos verbrauchen im Schnitt 15 Kilowattstunden (kWh) Strom pro 100 Kilometer.

Der durchschnittliche Stromverbrauch eines Elektroautos liegt inklusive Ladeverlusten bei >17,5 kWh pro 100 km;
bei 15.000 km Fahrleistung pro Jahr also bei knapp 2625 kWh.
Ein E-Auto verbraucht ca. 15 Kilowattstunden.
Die Ladeverluste von 2,5 kWh / 100km aber nur bei einer modernen Stromtankstelle wird von Akkus gekaden dann 30%

Jährlichen Stromkosten für eine 4-köpfige Familie bei durchschnittlich 15.000 gefahrenen Kilometern und einem sparsamen Elektroauto bei € 570,- .
Die Rechnung wurde anhand eines BMW i3 erstellt, der bei einer Fahrleistung von 15.000 km rund 2.550 kWh pro Jahr verbraucht.


Die Benzin-Kosten des klassischen Verbrennungsmotors liegen bei einer jährlichen Fahrleistung von 15.000 Kilometern, einem Benzinpreis von € 1,25 Euro und einem Verbrauch von 6 Litern auf 100 Kilometer bei rund € 1.125,-

Bei einer durchschnittlichen jährlichen km Leistung  von 15.000km hat ein E-Mobil einen jährlichen Strombedarf von rund 2.200 kWh x € 0,225 / kWh = € 495,-

Benzinkosten € 1.125,- minus Stromkosten € 590,-  =  Ersparnis € 535,- /a  x 6 Jahre Akkulebensdauer  = € 3.210,-
Um € 3.210,- bekommt man keinen Ersatzakku da ein 400 Wh E-Bike Akku schon € 700,- kostet.
Ein Elektroauto rechnet sich daher niemals ! ! !



Widmen wir uns zunächst einer Jahresbetrachtung.
Eine PV-Anlage mit 5 kWp und 900 Volllaststunden erzeugt somit als Summe über das Jahr < 4.500 kWh.
Geht man von dem erwähnten Eigenverbrauchsanteil von 33% aus, dann kann ein Haushalt < 1.500 kWh im Haus verbrauchen und gleichzeitig < 3.000 kWh in das öffentliche Netz einspeisen.
Dabei würde sich folgende Rechnung ergeben (Angaben pro Jahr)

Kosten für den Bezug aus dem öffentlichen Netz: 4500 kWh x € 0,225 = € 1012,50  Euro
Kosten für den Bezug aus dem öffentlichen Netz: 3.000 kWh x € 0,225 = € 675,-   Kosten inkl. Energie, Netz, Steuern und Abgaben
Ersparnis durch verringerten Bezug aus dem öffentlichen Netz: 1.500 kWh x € 0,225 = € 337,50

Erlös aus dem Verkauf des Überschussstromes: 3.000 kWh x € 0,04 = € 120,-  unter der Annahme, dass der Strom mit 4 Cent/kWh vergütet wird.

€ 5,000,- /  (€ 337,50 + € 120,00) = 10,9 Jahre
Auf Basis der durchgeführten Kalkulation würde sich die Anlage nach rund 11 Jahren amortisieren
(keine Berücksichtigung von Förderungen). - - - statische Betrachtung

Nur die positive Rechnung hinkt sehr stark da man im Sommer die 33% auch ins Netz speisen muß und dazu noch das der Ertrag pro jahr nicht 4.500 kWh/a sondern laut meine Messungen in Wels nur 3.650 kWh/a sind.

Wenn man alles selber macht rechnet sich die Anlage bestenfalls in 22 Jahren !



300_a_fritz-x_Strom selbst erzeugen ein Modell der Zukunft_1a.pdf


Was das Elektroauto tatsächlich bringt
http://www.beoe.at/wp-content/uploads/2017/10/Faktencheck_Mob_2017_lang_web.pdf

E-Control Hotline
Rudolfsplatz 13a
A-1010 Wien
mailto:hotline@e-control.at


Die neuen Förderbedingungen für Photovoltaik & Stromspeicher sind da!

OeMAG (Abwicklungsstelle für Ökostrom AG),
www.oem-ag.at,
Tel.: 05 787 66-10
KLI.EN (Klima- und Energiefonds),
www.klimafonds.gv.at,
Tel.: 01 585 03 90-20

http://www.pvaustria.at
http://www.pvaustria.at/forderungen/
https://www.e-control.at/konsumenten/strom/lieferanten-uebersicht/oesterreichweit
https://www.klimafonds.gv.at/foerderungen/
https://www.clicksolar.at/2018/03/08/hurra-hurra-die-neuen-foerderbedingungen-fuer-photovoltaik-stromspeicher-sind-da/


300_a_fritz-x_Ihr Wegweiser in Sachen Photovoltaik 2017_1a.pdf
300_a_fritz-x_Ihr Wegweiser in Sachen Photovoltaik 2014_1a.pdf


Daten zu regenerativen Energienerarbeitet und zusammengestellt von G. Czisch, online abrufbar

Erneuerbare Energie in Österreich Marktentwicklung 2008 von P. Biermayr, W. Weiss, I. Bergmann, N. Glück, S. Stukelj, Hu. Fechner veröffentlicht vom BMVIT, 2009

P. Würfel
Physik der Solarzellen, 2. Auflage, Heidelberg, BRD, Spektrum, Akademischer Verlag, 2000


Amt der Oberösterreichischen Landesregierung
Abteilung Anlagen-, Umwelt- und Wasserrech
Martin Gattringer,
Tel.: 0732 / 7720-15604






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Alle Daten aus wohnnet 2018
Photovoltaik-Anlage = PV-Anlage Lebensdauer ca. 25 Jahre  (Akku-Lebensdauer ca. 8 Jahre)
Sonnenstrahlung
Solar-Module  Süden Neigung +35°
Kosten einer PV-Anlage € 5.500,- / kWp  STAND 2017
Stromertrag in Wels                               700 bis 800 kWh/kWp
Stromertrag Default                            900 bis 1.000kWh/kWp
Stromertrag bei besten Bedingungen 1.200kWh/kWp

z.B. 5kWp PV-Anlage  40..50m2 Flächenbedarf jährliche Solarstrom-Ertrag in Wels 3.500kWh/a = durchschnittlicher Jahresstromverbrauch eines 2 Personen Haushaltes.
Hanwha QCells Q.Peak Duo-G5 320 Wp, das Hanwha Q.Cells Q.Peak Duo G5, 1,7x1,0m x 0,32mm, 19kg, Wirkungsgrad 19%,  ist ein monokristallines Solarmodul mit 320 Wp   € 194,24  (€ 250,- eww) STAND März 2018,
5.000Wp / 320Wp = 16 Module mal € 250,- = € 4.000,- kosten nur die Module.
Anlagekosten von Fachfirma gebaut € 5.500,- x 5kWp = € 27.500,-
Stromertrag = Einspeisungsvergütung € 0,05 x Ertrag 700kWh/kWp x 5kWp = € 175,-/ Jahr
Armortisationszeit  € 27.500,- / 175,- = 157 Jahre



z.B. 3,15kWp Photovoltaik-Anlage 17 m2 Flächenbedarf jährliche Solarstrom-Ertrag in Wels 2.200kWh/a    eww-Set Abholpreis € 4.000,-
10 Hochleistungs-Module Hanwha Q.Cells Q.Peak Duo G5,  mit Q.ANTUM Technology 1,7x1,0m x 0,32mm  315Wp  Wirkungsgrad 17..19%  € 250,-  mal 10 = € 2.500,-  (Flächenbedarf 17m2)
FRONIUS Symo Wechselrichter  Fronius Symo 5.0-3 M Solar Wechselrichter SYMO-5.0-3-M 4.210.034    € 1.316,-
MEA Generatoranschlusskasten inkl. Überspannungsableiter
Aufdach-Montageset
Stromertrag = Einspeisungsvergütung € 0,05 x Ertrag 700kWh/kWp x 3,15kWp = € 110,-/ Jahr
Armortisationszeit  in Eigenregie errichtet  € 4.000,- / 110,- = 36 Jahre
http://www.mea-solar.at/photovoltaik/produkte/module/q-cells-qplus
http://m.mea-solar.at/de/photovoltaik/



Die jährlich gewonnenen Energiebeträge in Deutschland im Mittel bei 710 kWh/a pro 1 kWp = 8m2 installierte Anlagenleistung.
So lässt sich damit der Energiebedarf eines 3-Personenhaushaltszu einem Drittel decken.



~300_a_NET-x_Photovoltaik - Strom aus der Sonne - Jahresbericht 2004 (328 Seiten)_1a.pdf





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                   Über 120 Solar-Rechner im Internet

55)
06) 12v-solar.de/anleitung-zur-dimensionierung-einer-inselanlage/
56)
31)
109) antaris-solar.de/solarrechner-mit-stromspeicher/
110)
124)
65) b2b.sertek.ch/photovoltaik-berechnung-einer-solarinselanlage-p-3311.html
63) b2b.sertek.ch/shopinhalte/photovoltaik/Photovoltaik_Inselanlage_sertek.pdf
100)
101) biallo.de/photovoltaik-rechner/
79) conrad.be/ce/nl/content/se_solarplaner/Insel-Solaranlagen-selber-berechnen-in-drei-Schritten-Conrad
84) de.solarcontact.com/photovoltaik/preise
86) de.solarcontact.com/photovoltaik/stromspeicher/rechner
85) de.solarcontact.com/solarrechner
44) de.sunware.solar/sunware/auslegung/tagesertraege
14) de.wikipedia.org/wiki/Luftmasse_(Astronomie)
140) die-sonne-speichern.de/speicherrechner/
10) energie-experten.org/erneuerbare-energien/photovoltaik/solarmodule/wirkungsgrad.html
117) energieagentur.nrw.de
33)
118) energieagentur.nrw/solarenergie/solarrechner
32)
119) energieagentur.nrw/tool/pv-rechner/
106) eon-solar.de/#calculator
08) eosweb.larc.nasa.gov/
37) eosweb.larc.nasa.gov/
40) esomatic.eu/inselanlage/
28) evn.at/Privatkunden/Energie-optimieren/Photovoltaik/Kalkulator.aspx
17) homerenergy.com/
102) immonet.de
103) immonet.de/service/photovoltaik-rechner.html
54) inselanlage.info/planung-einer-inselanlage/
97) kaeuferportal.de/energie/solaranlagen/photovoltaik-einfamilienhaus/
29) kaeuferportal.de/energie/solaranlagen/solarrechner-stiftung-warentest/
69) klimaaktiv.at/service/tools/erneuerbare/pv_rechner.html
111)
131)
74) knobelsdorff-schule.de/fileadmin/user_upload/download/Berechnung_einer_Inselanlage1.pdf
126) landwirtschaft-bw.info/pb/MLR.LEL-SG,Lde/Startseite/Service_+Downloads/Downloads#anker2504587
127) landwirtschaft-bw.info/pb/MLR.LEL-SG,Lde/Startseite/Service_+Downloads/Downloads#anker2504587
70) linzag.at/portal/de/privatkunden/zuhause/online_services_zuhause/photovoltaikrechner_1/photovoltaik_rechner.html
19) nrcan.gc.ca/energy/software-tools/7465
46) oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/inselanlagen/index.php
49) oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solar-batterien/index.php
48) oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solare-kleinanwendungen/index.php
47) oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solarladeregler/index.html
45) oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solarmodule/index.php
50) oeko-energie.de/solar-nonsens/index.php
62) photovoltaic.or.at/die-wirklichen-kosten-von-batterien-online-kosten-fuer-speicher-rechnen/
59) photovoltaic.or.at/dimensionierung-von-inselanlagen/
60) photovoltaic.or.at/photovoltaik-amortisation/
13) photovoltaic.or.at/temperaturkoeffizient-fuer-fotovoltaik-module-online-berechnen/
61) photovoltaic.or.at/temperaturkoeffizient-fuer-fotovoltaik-module-online-berechnen/
134) photovoltaik-check.at
125) lse.ee.fhm.edu/aeetes

solarenergie.com/pv-plan.htm
30) strom-guenstiger.de
122) sunnysolar.de
22) solarrechner.de
123) solarcalc.de
104) photovoltaik-web.de/
15) photovoltaik-web.de/photovoltaik/ertragsprognose/pvgis/pvgis
107) photovoltaik.eu/article-553240-30021/centrosolar-stellt-neuen-solarstromrechner-fuer-eigenheimbesitzer-vor-.html
108) volker-quaschning.de/software/pvertrag
128) photovoltaik.info/photovoltaik-rechner-im-internet/
138) photovoltaik.org/wirtschaftlichkeit/photovoltaik-rechner
99) photovoltaiksolarstrom.com/photovoltaik-rechner/
98) photovoltaiksolarstrom.de
52) polz.info/leitungsrechner/
42) pro-umwelt.de/html/solarberechnung_insel.htm
58)
12) pv-ertraege.de
113) pv-magazine.de
114) pv-magazine.de/speicher
115) pv-magazine.de/speicherrechner
116) pv-magazine.de/speicherrechner/auslegung-und-wirtschaftlichkeit-von-batteriespeichern-zur-eigenverbrauchserhoehung/
03) pv-schule.at/foerderprogramm/photovoltaik/
24)
23)
68) pvaustria.at/sonnenklar_rechner/
130)
21) pvsofort.de
18) pvsyst.com/
07) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
38) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
71) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/
81) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/PVcalchelp_de.html
51) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
39) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
41) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
43) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
57) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
64) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
80) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
82) re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe
136)
132) rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/
96) rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/kosten-finanzierung/kosten-preise
67) rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/technik/inselanlage
94) rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/technik/inselanlage
95) rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/voraussetzungen/sonneneinstrahlung
93) rechnerphotovoltaik.de/rechner/amortisationszeit
35) renewable-energy-concepts.com/german/sonnenenergie/basiswissen-solarenergie/pv-solar-rechner.html
20) retscreen.net/de/home.php
135) s-bausparkasse.at/portal/?page=pv.schritt1
75) solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-voraussetzungen/photovoltaikanlage-konzeption
76) solaranlage-ratgeber.de/service/solar-ebooks
77) solaranlage-ratgeber.de/solar-ebooks-aktualisierte-auflage-2016
89) solaranlage.de/leistung/photovoltaik-rechner#rechner
88) solaranlagen-photovoltaik.net/
27) solaranlagen-portal.com/photovoltaik-rechner
83)
133)
66) solarenergy-shop.ch/de/content/10-berechnung-solar-inselanlage
112) solarpraxis.com
87) solarrechner.de/
90) solarserver.de/service-tools/online-rechner.html
73) solarserver.de/service-tools/online-rechner/pv-anlage-online-berechnen.html
72) solarserver.de/wissen/basiswissen/netzunabhaengige-photovoltaikanlagen.html
34) solarworld-solarstromrechner.de/
105) solarworld-solarstromrechner.de/
11) sonnenertrag.eu/photovoltaik-anlagen-vergleich.html
26) sonnenkraft.piki.space/de/solarrechner.html
25) spitzer-installationen.at/de/solar/online-solarrechner
139) stadt-wien.at/immobilien-wohnen/photovoltaik/rechner.html
129) stromrechner.ibc-solar.at/
01) stromvomdach.at/stromspeicher_photovoltaikrechner
137) stromvomdach.at/stromspeicher_photovoltaikrechner
04) suntastic.solar/photovoltaik-preise/
120) test.de/Photovoltaik-Rechner-1391893-0/
02) umweltinstitut.org/themen/energie-und-klima/wirtschaftlichkeitsberechnungen.html
78) univie.ac.at/photovoltaik/vorlesung/ss2015/unit3/ratgeber-photovoltaik.pdf
92) valentin-software.com/
16) valentin-software.com/produkte/photovoltaik/57/pvsol-premium?utm_source=PV&utm_medium=Link%20PVSOL%20premium%20DE&utm_campaign=Online%20Rechner
91) valentin.de
36) volker-quaschning.de/downloads/PV-Grenzen.pdf
09) wetter-leombach.at/sonnenenergie.html
53) wiki.polz.info/doku.php?id=vorgangsweisse_bei_der_planung_einer_kleine_inselanlage
05) wohnwagon.at/produkt/photovoltaik-inselanlage-leo-3-kw/




Entwicklung der Einspeisevergütung für Solarstrom von 48ct/kWh (2008) auf heute läppische 2,8ct/kWh (2018)
in 10 Jahren nur mehr 6% der Einspeisevergütung von 2008


Einspeisetarif mit derzeit 2,80 bis 5,50 Cent pro Kilowattstunde (kWh)  2018-05-01
Förderungen
Grundsätzlich ist in Österreich eine Förderung über den Tarif oder in Form eines Investitionszuschusses geregelt. Es kann jeweils nur eine Variante in Anspruch genommen werden.
Detaillierte Informationen über Landes- bzw. Bundesförderungen sowie spezielle Förderprogramme erhalten Sie unter folgenden Internetadressen:
• www.e-control.at
• www.klimafonds.gv.at
• www.oem-ag.at

Für die eingespeiste Energie vergütet LINZ STROM Vertrieb derzeit folgende Energiepreise:
PLUS: 7,09 ct/kWh netto
Aktionspreis gültig bis max. 5.000 kWh/a, für darüber hinausgehende Strommengen wird der Preis der Einspeisevergütung BASIS vergütet. Voraussetzung ist, dass die Basisanlage von LINZ STROM Vertrieb versorgt wird. Gültig bei den Preismodellen Privat-/Gewerbestrom PLUS und PREMIUM.
BASIS: 3,24 ct/kWh netto
Gültig bei den Preismodellen Privat-/Gewerbestrom WEB und FLOAT sowie bei allen SMART-TIME Preismodellen.
Die Einspeisevergütung wird jährlich angepasst.






********************************************************I*
Globalstrahlungs-Ergebnis ist noch um die von der Kabeldimensionierung abhängigen Kabelverluste (hier mit 6 % angenommen)
und die bei der Akkuspeicherung anfallenden Umwandlungs- und Anpassungsverluste (je ca. 10%) zu reduzieren.
Also mit einem Verlustfaktor V = 0,94 x 0,9 x 0,9 = 0,76 zu multiplizieren.


Globalstrahlung Jahresdurchschnitt 120Watt/m2 (Sonneneinstrahlung im Jahresdurchschnitt)
Bei 12,5% Modulwirkunsgrad daher 15Watt/m2
Die Jahressumme der Globalstrahlung liegt in Wels bei 1.000kWh/m2 und Jahr auf eine horizontale Fläche, das entspricht im Durchschnitt ca. 110 W/m².

Globalstrahlung pro Tag im Winter Dezember  0,7 kWh/kWp*d * 0,76 = 0,53 kWh/kWp*d  Solarertrag
Die anzustrebende Nennleistung der Anlage ergibt sich aus der Division des saisonalen Tagesbedarfs durch den saisonalen Tagesertrag;
wurde der winterliche (durchschnittliche) Tagesbedarf etwa Strom-Verbraucher 500 Wh/d  veranschlagt,
wäre für die autarke PV-Versorgung im Winter eine Anlage mit einer Nennleistung von 0,5 kWh/Tag  / 0,53 kWh/kWp*d  = 0,94 kWp erforderlich.

Für 50Wp  (1000 / 20 = 50)
Globalstrahlung pro Tag im Winter Dezember  0,7 kWh/20*d * 0,76 = 26,6Wh/d  Solarertrag
Die anzustrebende Nennleistung der Anlage ergibt sich aus der Division des saisonalen Tagesbedarfs durch den saisonalen Tagesertrag;
wurde der winterliche Tagesbedarf etwa einen Strom-Verbraucher 5W x 5h = 25 Wh/d  veranschlagt,
wäre für die autarke PV-Versorgung im Winter eine Anlage mit einer Nennleistung von 25 Wh/Tag  / 26,6 Wh/d  = 0,94 x 50 = 47 Wp Modul erforderlich.



Verluste der Photovoltaikanlage

Geschätzte Verluste von Temperatur und niedriger Einstrahlung mit Einfluss der lokalen Außentemperaturen 8.2%
Geschätzer Verlust durch Reflexionseffekte 3.0%
Andere Verluste (Kabel, Inverter, uzw.) 14.5%
Gesamtverluste des FV Systems 24% ( = Faktor 0,76)


Anlagengüte:
optimale Anlage, unverschattet (PR=0.81)
gute Anlage, unverschattet (PR=0.76)
gute Anlage, leicht verschattetet (PR=0.71)
mäßige Anlage, verschattet (PR=0.60)
schlechte Anlage, verschattet (PR=0.50)


Eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 1 kWp (peak = Maximalleistung) erzeugt in unseren Breiten etwa 850 kWh bis 950 kWh Strom pro Jahr.
 1 kWp Anlage ist ein
1,0 kWh Solar-Akku als Puffer-Speicher notwendig (1.000 Wh / 12V = 83,3Ah)
Dazu wird eine Dach-Fläche von 8 m² benötigt, bei Solar-Modul--
Wirkungsgrad  von 12,5%
Ein durchschnittlicher 2 Personen Haushalt benötigt pro Jahr etwa 3.650 kWh Strom.
Süd -25°
3.650 kWh / 365 Tage = 10 kWh/d






a





Das Entscheidende jedoch ist, dass gerade dann, wenn die meiste Energie benötigt wird (kalter Winter) am wenigsten Solar-Energie zu Verfügung steht!
Die Kollektoren einer Solarwärme-Anlage haben erheblich bessere Wirkungsgrade (ca. 4-fach höher) und die Speichermöglichkeit der Wärme im Wasserpufferspeicher ist erheblich günstiger und verlustfreier.
Werden dann um die Mittagszeit die häufig anstehenden, ungenutzten Solarstrom-Überschüsse besser ausgenutzt.
Sinnlos bleibt natürlich weiterhin das echte Insel-System, in dem man eine Batterie beladen würde, um damit im Bedarfsfalle einen Heizstab zu betreiben.







********************************************************I*
01) http://www.stromvomdach.at/stromspeicher_photovoltaikrechner

Kosten einer Photovoltaikanlage
(kurz PV-Anlage) 2018

Aufgrund einer bundesweiten Umfrage werden die Kosten für eine installierte Photovoltaikanlage bis 10 kWp
2018 mit netto ca. 1.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2012 mit netto ca. 2.300 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2004 mit netto ca. 4.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.


Blei-GEL-Akkus ca. € 1.000,- /kWh
Jahresstromverbrauch 3.650 kWh / 365 Tage = 10kWh/Tag  = Akkukosten von € 10.000,-


Hier noch einmal die Anschaffungskosten pro kilo Watt peak  im Überblick
Solarmodule        : € 1040,- / kWp
Wechselrichter     : €  360,- / kWp
100m Solar-Kabel   : €  100,- .. € 350,-
Montagesystem      : €  100,- .. 150,-  / kWp
Montage            : €  200,-  /  kWp
Einspeisemanagement: €  150,-
        
Summe              : € 1950,-

Mit der sogenannten Peakleistung wird die Leistung von Solarmodulen unter den sogenannten STC (standardised test conditions, standardisierte Testbedingungen) beschrieben.
Diese gehen von folgenden Bedingungen aus:
1.000 Watt Solarstrahlung pro Quadratmeter bei 25° C Umgebungstemperatur und einem bestimmten Strahlungsspektrum (Air Mass 1,5).
Die STC werden in der Realität nur sehr selten erreicht.
Die Peakleistung dient also der reinen Information oder ist geeignet für den Vergleich von verschiedenen Modulen.
Üblicherweise erreicht ein Modul nur 70% der NORM Peak Leistung.
Theoretisch 1.000 Watt praktisch 700Watt
Theoretisch 50Wp praktisch 35Wp im Hochsommer zu Mittag.




Solar-Rechner - Wirtschaftlichkeitsberechnungen

Das Umweltinstitut München e.V. bietet auf dieser Seite Excel-Tabellen zur Berechnung der Wirtschaftlichkeit sowohl von Photovoltaikanlagen zur Erzeugung von Solarstrom solarstrom.xls

Solarstromanlagen (PV-Anlagen)
Wirtschaftlichkeit von Solarstrom  Stand: 2018-01-09

501_b_fritz-x_Solaranlage - Photovoltaik - Solar-Rechner - Solarstrom Wirtschaftlichkeitsberechnung_1a.xls

02) http://www.umweltinstitut.org/themen/energie-und-klima/wirtschaftlichkeitsberechnungen.html

03) http://www.pv-schule.at/foerderprogramm/photovoltaik/



3 kWpeak Photovoltaik Komplettset kostet 2018 € 5.350,-   (2011  € 12.000,-  )
Photovoltaik-Paneele 1,666m x 0,992m x 40mm - 12 Solar-Module KIOTO SOLAR  KPV 260 PE poly smart 60   € 260,-
260Wp  1,65m2 (3 Bypass-Dioden
Tyco SL1515)   (Wirkungsgrad 15,73% - Flächenbedarf pro kWp 6,36m2)
Das neue SMART 60 Modul ist optimal für Anlagen mit potentiellen Verschattungen (Schornstein, Gaupe,...).
Mit dem Moduloptimierer wird pro Modul ein MPP – Tracker verwendet, der jedes einzelne Paneel auf dem jeweiligen Leistungsoptimum hält.
Somit wird nicht der gesamte String im Verschattungsfall negativ beeinflusst.
Die Module reagieren unabhängig voneinander und liefern immer das Produktionsoptimum.
Die Anlagenauslegung ist flexibler, es können auch verschieden ausgerichtete Dachflächen belegt werden.
Bis 25% Mehrertrag durch Optimierung  aller Einzelmodule

Solar Wechselrichter FRONIUS GALVO30  -  GALVO 3.0-1  (20Amp. Wirkungsgrad 95%) € 1.110,-
Solarenergie Blitz- und Überspannungs-Schutz - Überspannungsableiter - DEHNguard M TNS 275  € 118,-
60m Solarkabel 6mm2  € 65,-
Gesamtkosten inkl. Montage € 6.000,-
Durchschnittlicher Einspeise-Tarif ins öffentliche Netz: 2,8 ct./kWh
3 kWp * 846kWh = 2.538kWh/Jahr x Einspeise € 0,028 = € 71,06/Jahr
Durchschnittliche Sonnenstunden pro Jahr: 1.000 h bis 1.300 h
Zu erwartende Lebensdauer einer Photovoltaikanlage: 25 bis 30 Jahre
Monokristalline Silicium Solarzellen haben einen höheren Wirkungsgrad  15,5 bis 18%
Multikristalline / Polykristalline PV-Paneele sind deutlich preiswerter haben einen kleineren Wirkungsgrad  12,5 bis 14,5%
z.B. Polykristallines Solarmodul Solarworld SW 50 poly RMA
Amorphe Silizium-Solarzellen  5 % bis 8 %
Dünnschichtzelle (CIS) 10 % bis 12 %
Dünnschichtzellen Galliumarsenid 20 % bis 25 %
Dünnschichtzellen Cadmiumtellurid 11 %

die  typische "normale" Glühbirne hat einen Wirkungsgrad von etwa 5%


Die Degradation beschreibt den Alterungsprozess bzw. das Alterungsverhalten von Solarmodulen. Durch die Alterung verlieren Solarmodule einen Teil ihres Wirkungsgrades
Die Degradation des Wirkungsgrades liegt im Durchschnitt bei 10% in 25 Jahren.
Daher geben die meisten Hersteller eine Leistungsgarantie auf ihre Solarmodule von 25 Jahren bei mindestens 80 Prozent der Peak-Leistung.
€ 6.000,- / € 71,06 = 84 Jahre
Die finanzielle Amortisation liegt bei 84 Jahren, was bei der Lebensdauer von 20 bis 40 Jahren ein total schlechter Wert ist.

04) http://www.suntastic.solar/photovoltaik-preise/

100Wp = 100Ah x 12V = 1.200Wh
1kWp = 1kAh x 12 = 12kWh (100% DOD)

ODER   3kWp und 9kWh GEL Batterie Speicher (50% DOD)
Bleiakkus weisen in der Regel einen Wirkungsgrad von 80-85% auf.
3 kWpeak Photovoltaik Inselanlage Komplettset kostet € 17.690,-
Photovoltaik-Paneele - 12 polykristaline Solar-Module 260Wp  1,65m2
Mittlere tägliche Globalstrahlung S= 5,13 kWh/(d*m2) im Mai
Akku-Bank = 24 Solar-Batterien  Sonnenschein (Exide) GEL-Akku ODER Moll 5 OPzV.solar 390  2,0V  286Ah (C10) €  210 x 24 = € 5.040,-
286Ah * 12V = 3,432 kWh   55kWh/3,432= 16 Batterien
Bei 55 kWh Durchschnittsverbrauch einer Wohnung je Tag müssten min. 16 GEL-Batterien je 286 Ah bei energieautarkem Betrieb vorhanden sein
Akkukapazität = 286Ah * 24 = 6.864 Ah  -   Akku-Energiemenge / (Entladungstiefe*Systemspannung)   -   bei 3 Autonomietage
Ersparnis bei Eigenverbrauch 20,8 ct./kWh
3 kWp * 846kWh = 2.538kWh/Jahr x Einspeise € 0,208 = € 527.90/Jahr
€ 17.690,- / € 527,9 = 33 Jahre
Die finanzielle Amortisation liegt theoretisch bei ca. 33 Jahren, was bei der Lebensdauer von 20 bis 40 Jahren gerade noch so geht.
Leider aber müssen die 24 Batterien nach spätestens 10 Jahren erneuert werden.
Daher € 17.690,- + 5.040,- + 5.040,-  / € 527,9 = 52,6 Jahre
Die finanzielle Amortisation liegt praktisch bei ca. 53 Jahren, was bei der Lebensdauer von 20 bis 40 Jahren ein schlechter Wert ist.
Bei der Nutzung von Strom aus Batterien muss auch der Energie-Wirkungsgrad Berücksichtigung finden.
Bei Ladung, Lagerung und Entladung entstehen Verluste.
Diese liegen je nach Typ bei insgesamt ca. 20 - 30%.
D.h. der Wirkungsgrad (Nutzungsverhältnis der zugeführten Energie) liegt bei Bleiakkus 70 bis 80%.
GEL-Akkus weisen in der Regel einen Wirkungsgrad von 80..85% auf.
Amperestunden-Wirkungsgrad des Akkus hAh= 0,8%
Dieser Batteriefaktor sollte bei einer Dimensionierung immer Berücksichtigung finden.


Ladung/Entladung von Solar-Batterien sollten daraus resultierende kWh-Preise von € 1,-
jedem Interessenten klar machen, dass sich das nicht lohnen kann.


05) https://www.wohnwagon.at/produkt/photovoltaik-inselanlage-leo-3-kw/






********************************************************I*
Anleitung zur Dimensionierung einer Inselanlage mit Solarbatterie

Im Winter ist es fast unmöglich sich in Mitteleuropa mit einer Solaranlage autark zu versorgen.
Man hat in Mitteleuropa in der Sommerzeit im Vergleich zum Winter ca. das 10-fache Sonnenangebot.
Die Inselanlage wäre im Sommer also 10-fach überdimensioniert!

Normalerweise beträgt die Autarkiezeit (Autonomiezeit) 3 Tage.
15% Wechselrichterverluste
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt an einem sonnigen Wintertag      ca.   50Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt im Frühjahr und Herbst                 ca. 100Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt an einem sonnigen Sommertag ca. 400Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarmodul horizontal auf einem Wohnmobildach im Schnitt daher 230Wh*d bis 330Wh*d  pro Tag.
Diese Angaben verstehen sich inkl. der Systemverluste, wie Kabelverluste, Einstrahlungswinkel, Temperatur, Verschmutzung etc..

Egal ob AGM, Gel oder Panzerplattenbatterie
– die Solarbatterie basiert meistens auf der Blei-Säure Technologie. Bleisäurebatterien sind anfällig gegenüber Tiefentladung.
Der Tiefentladeschutz des Solarreglers trennt daher bei einer Entladung von ca. 10,5V den Solarakku von den Verbrauchern. 
Damit sind nur 70% der Nennkapazität der Solarbatterie für die tägliche Be- und Entladung aktiv nutzbar.


Beispiel:
Batteriekapazität = Tagesbedarf in Wh x 3 Tage Autarkiezeit x 1,4 / 12 Volt
Täglichen Energiebedarf (Leistung in Watt x tägl. Einschaltzeit in h = Energieverbrauch in Wh)
100W x 2,3h = 230Wh*d  ist der Verbrauch eines Kühlschrankes pro Tag
230Wh*d durchschnittlicher Tagesbedarf x 3 Tage Autarkiezeit = 690 Wh Spolar-Akku Speichergröße
  690Wh Speichergröße x 1,4 = 966 Wh
966Wh / 12V = 80 Ah Batteriekapazität bei 12 V Systemspannung

Ergibt eine Solarbatterie mit 12V / 80 Ah (C20) und damit kann man den Tagesbedarf ohne Tiefenentladung für 3 Tage decken.
Ein weiterer Vorteil der 3 Tage Autonomiezeit ist, das die Batterie jeden Tag nur um 23,3% ( 70% / 3d ) gezykelt wird.
Ohne Autonomiezeit wird die Batterie jeden Tag um 70% ihrer Nennkapazität gezykelt und schnell verschleissen.
Je geringer die tägliche Zyklentiefe, je länger die Lebensdauer der Batterie und je größer die Lebensdauerentnahme aus der Batterie.

Wenn man GEL-Batterie alle 2 Monate mit einem Batterieladegerät voll lädt, dankt dir das die Batterie mit bis zu 15 Jahren Lebensdauer.


**************************I*

Anleitung zur Dimensionierung einer Inselanlage = Off-Grid-Anlage

12V Solaranlage - Inselanlage mit Photovoltaik, Solarakku und Laderegler.
Im Winter ist es fast unmöglich sich in Mitteleuropa mit einer Solaranlage autark zu versorgen.

Man hat in Mitteleuropa in der Sommerzeit im Vergleich zum Winter ca. das 10x fache Sonnenangebot.
Die Inselanlage wäre im Sommer also 10-fach überdimensioniert!

Normalerweise beträgt die Autarkiezeit in einem kleinen Inselsystem für Wohnmobile oder Gartenhäuser 2 bis 3 Tage.
Berechne jetzt für jedes Gerät den täglichen Energiebedarf (Leistung in Watt x tägl. Einschaltzeit in h = Energieverbrauch in Wh)
Berechne die Spitzenleistung (Summiere die Leistung in Watt aller Geräte, die maximal gleichzeitig in Betrieb sind)

Wähle den Laderegler später so, dass er die Spitzenleistung verträgt.
Falls du neben deinen 12V Geräten auch 230V Geräte in der Inselanlage betreiben möchtest, so benötigst du hierfür einen Wechselrichter bzw. Spannungswandler.
Ein Teil deiner Spitzenleistung wird also direkt über den Spannungswandler geleitet. Hierbei fallen ca. 10-15% Wechselrichterverluste an.

Folgende Erfahrungswerte geben Auskunft über den Ertrag eines horizontalen Solarpanels auf dem Wohnmobil.

Ein 100Wp Solarpanel erzeugt in Deutschland an einem sonnigen Wintertag                                                        ca. 50   ..60Wh/d Solarenergie.
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt in Deutschland an einem sonnigen Sommertag                                                        400..420Wh/d Solarenergie.
Im Frühjahr und Herbst bringen 100Wp Solarmodul horizontal auf einem Wohnmobildach im Schnitt        230Wh/d..280 bis 330..380Wh pro Tag.


Diese Angaben verstehen sich inkl. der Systemverluste, wie Kabelverluste, Einstrahlungswinkel, Temperatur, Verschmutzung etc..


Bei einem täglichen Energiebedarf von 150Wh benötigt man für die vollständige Versorgung ca:
im Sommer                                              ca. 35Wp installierte Solarmodul-Leistung
im Frühling und Herbs                         t ca. 50Wp installierte Solarmodul-Leistung
im Winter                                                    > 150Wp installierte Solarmodul-Leistung


In Südeuropa (Italien) kann man von ca. 50% Mehrertrag ausgehen.
In Nordeuropa (Schweden) sind es    ca. 50% weniger Sonnenertag.

Ausrichtung des Solargenerators optimaler weise direkt nach Süden.
Panel-Neigung von 30° ist gut geeignet, um im Frühling und Herbst einen optimalen Solarertrag zu erhalten.

Solar-Akku
Egal ob AGM, Gel oder Panzerplattenbatterie – die Solarbatterie basiert meistens auf der Blei-Säure Technologie.
Bleisäurebatterien sind anfällig gegenüber Tiefentladung.
Der Tiefentladeschutz des Solarreglers trennt daher bei einer Entladung von ca. 10,5V den Solarakku von den Verbrauchern.
Damit sind nur 70% der Nennkapazität der Solarbatterie für die tägliche Be- und Entladung aktiv nutzbar.

1/0,71 = 1,4

Batteriekapazität = Tagesbedarf in Wh x 3 Tage Autarkiezeit x 1,4 Faktor / 12 Volt

Faktor 1,4: Überdimensionierung der Batterie, da nur 70% der Nennkapazität nutzbar

Beispiel:
150Wh durchschnittlicher Tagesbedarf x 2,5 Tage Autarkiezeit = 375Wh Speichergröße
375Wh Speichergröße x 1,4 = 525Wh
525Wh / 12V = 43,75Ah Solar-Akku-Kapazität bei 12V Systemspannung

Du wählst eine Solarbatterie mit 41 Ah (C20) und kannst damit einen Tagesbedarf ohne Tiefenentladung von 2..3 Tage decken.
Ein weiterer Vorteil der Autonomiezeit ist, das deine Batterie jeden Tag nur um 23% gezykelt wird.

Ohne Autonomiezeit wird die Batterie jeden Tag um 70% ihrer Nennkapazität gezykelt und schnell verschleissen.
Je geringer die tägliche Zyklentiefe, je länger die Lebensdauer der Batterie und je größer die Lebensdauerentnahme aus der Batterie


AGM-Batterie auch als VRLA (Ventil regulierte Blei-Säure Batterie) bekannt.
http://12v-solar.de/agm-batterie-eine-uebersicht/

Quelle:
06) http://12v-solar.de/anleitung-zur-dimensionierung-einer-inselanlage/




********************************************************I*

Optimale Auslegung des Speichers.

Grundsätzlich stellt die Installation einer nutzbaren Speicherkapazität von 1 kWh je 1 kWp PV-Leistung eine sinnvolle Dimensionierung des Batteriespeichersystems dar.
Ein Durchschnittshaushalt mit einem 4 kWp PV-System erreicht mit Hilfe eines 4 kWh-Batteriespeichers einen Eigenverbrauchsanteil und Autarkiegrad von etwa 55 Prozent.
Steht der Autarkiegedanke im Vordergrund, lässt sich dieser Wert weiter steigern, allerdings mit einem verhältnismäßig hohen Aufwand

Wirtschaftlich betrachtet lohnt sich die Investition in einen derart großen Speicher nicht, da dadurch die mittleren Kosten des selbst erzeugten Solarstroms zu stark steigen.
Kleinere Batteriespeicher mit einer nutzbaren Kapazität von 2 kWh in Kombination mit einer 4 kWp PV-Anlage (0,5 kWh / kWp) können sich – je nach spezifischem Lastgang – aber bereits heute finanziell auszahlen.


Dies glaube ich allerdings nicht ! ! !


4,06kWh/kWp*d  (im Schnitt 230Wh*d bis 330Wh*d  pro Tag)
Das heißt ein 1000Wp x 4,06 liefert im Juli max.4060Wh*d  Energie pro Tag
Das heißt ein  100Wp x 2,30 liefert im Schnitt   230Wh*d  Energie pro Tag
Das heißt ein   64Wp x 4,06 liefert im Juli max. 260Wh*d  Energie pro Tag
Das heißt ein   50Wp x 4,06 liefert im Juli max. 203Wh*d  Energie pro Tag

Inselanlage
Es sind nur 70% (0,714) der Nennkapazität der Solarbatterie für die tägliche Be- und Entladung aktiv nutzbar.
Batteriekapazität = Tagesbedarf in Wh x 3 Tage Autarkiezeit x 1,4 / 12 Volt
Faktor 1,4: Überdimensionierung der Batterie, da nur 70% der Nennkapazität nutzbar

Default  100 Wp Solar-Anlage verwende ich ein 966 Wh Solar-Akku als Puffer-Speicher  (966Wh / 12V = 80Ah) 
966Wh x 0,714 / 230Wh*d = 3 Tage   Autarkiezeit

Bei meiner 64 Wp Solar-Anlage verwende ich ein 1.920 Wh Solar-Akku als Puffer-Speicher  (1920Wh / 12V = 160Ah)  2x 12V / 80Ah Akku


1.920Wh  x 0,714 / 260Wh*d = 5,3 Tage   Autarkiezeit
Bei meiner 50 Wp Solar-Anlage verwende ich ein  492 Wh Solar-Akku als Puffer-Speicher  ( 492Wh / 12V =  41Ah)
492Wh x 0,714 / 203Wh*d = 1,73 Tage  Autarkiezeit

Netzeinspeisung
1 kWp Solar-Anlage ist ein 1,0 kWh Solar-Akku als Puffer-Speicher notwendig (1.000Wh / 12V = 83,3Ah)

1000Wh x 0,714 / 4060Wh*d = 1/6 Tag  Autarkiezeit

https://www.solaranlage.de/lexikon




********************************************************I*
07) In den Wintermonaten kaum eine Solareinstrahlung in Wels ! ! !
Süd -25°
Tabellen zur Globalstrahlung sind für die meisten Orte verfügbar.
Alternativ können die Ergebnisse der beschriebenen Berechnung auch auf der Internetseite
des Institute for Environment and Sustainability der Europäischen Kommission direkt als Ertragswerte abgerufen werden:

07) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

Die Auswertung erfolgte mit Globalstrahlungsdaten die aus den Satellitendaten der NASA stammen.
08) https://eosweb.larc.nasa.gov/



Bei Berechnungen wird meist die gemessene Sonnenenergie genommen.
Alles was da von den Experten so berechnet wird mag ja in der Wüste stimmen.
In Wels ist der praktische Ertrag halt nur 1/5 - siehe Tabelle.
Mich wundert nur warum all die Anderen so hohe Erträge haben.
Viel rechnen als scheine immer die Sonne und  all die Verluste - Leitungen, Hitze, Abschattung, Verschmutzung,  keine Nachführung,  Wirkungsgrad, Ladeverluste - von all dem wird nicht berichtet.

In A-4600 Wels kann man als Haushalt eine Solaranlage nicht wirtschaftlich betreiben.
Im Hochsommer zwar hohen Ertrag aber man kann die Leistung nicht selber verbrauchen und bei lächerlichen 4,69 Cent Abnahmepreis  keinerlei Ertrag.
Investition und Entsorgung und Wartung kosten bei weitem mehr.
Im Winter wo man all die Energie selbst verbrauchen könnte keinerlei Ertrag da meist schlechtes Wetter viel Nebel.
Keine Sonne keine Energie.
Würde mich freuen wenn Solaranlagenbetreiber in Wels mir Ihre Daten senden würden.
Meine auf 1m2 rückgerechneten Daten in der untenstehenden Tabelle.

Bisher war es meist so das einfach falsch gerechnet wurde.
Einer hatte sogar mehr Ertrag als die Sonne überhaup im Jahr Energie erzeugen konnte.
Von einem Wirkungsgrad und Leitungsverlusten alles unbekannte Größen.
Die Solareinstrahlung bringt nicht den Stromertrag.
MfG
fritz prenninger


Tagstrom 21 Cent/kWh
Wärmepumpenstrom 13,5 Cent/kWh
Nachtstrom 11 Cent/kWh
Einspeisevergütung für Solarstrom aktueller Marktpreis 4,69 Cent/kWh (Energie AG Aktionspreis 7,09 Cent/kWh) STAND 2021




300_a_fritz-x_EXCEL-Tabelle - - Solar-Ertrag - Wels-Haidestr. ab Okt. 2017_4a.xls




Sonnenenergie in kWh/m2  bei 14% Wirkungsgrad
Produzierte Kilowattstunden (kWh) durch das Sonnenlicht.
https://www.wetter-leombach.at/sonnenenergie.html
http://www.wetter-leombach.at/


Meine 12V/5W LED braucht bei 6h/d im Monat 5Wx6hx30d = 900 Wh mit dem 50Wp Modul leuchtete die im Nov. / Dez. / Jan. / Feb.  nur jeden 3 Tag ! ! !
Eine mickrige 5W LED bring ich mit meinem 50Wp Modul nicht dazu das diese im Winter  jeden Tag 6h leuchtet
So schaut's aus.


http://sites.prenninger.com/elektronik/solar/berechnung

Wirkungsgrad Solarmodul 12,5% - Kabelverlust 3% - Wirkung. Laderegler 90% - Kabelv. 3% - Wirkung. Akku 70% - Kabelv. 3% - Wirkung, Spannungswandler 90%
Kabelquerschnitt = 2x Länge x max. Strom / 28 = 2x 8m x 4A / 28 = 2,28mm2
https://www.photovoltaik-web.de/photovoltaik/ertragsprognose/pvgis/pvgis
Monatssummen der Sonnenstrahlung (Globalstrahlung) in kWh/m 2
https://www.pv-schule.at/foerderprogramm/photovoltaik/
http://www.klimarettung.at/assets/downloads/UAK-Solaraktion-Auswertung_16072010.pdf






           
Durchschnittliche Monatssummen der Sonnenstrahlung 2000 bis 2010  (Globalstrahlung) in kWh/m² in A-4600 Wels
Die Globalstrahlung stellt die Summe des kurzwelligen Strahlungsflusses aus der direkten Sonnenstrahlung und der diffusen Himmelsstrahlung, bezogen auf eine horizontale Einheitsfläche dar.
        Jan   Feb   Mar   Apr    Mai    Jun    Jul   Aug    Sep   Okt   Nov   Dez
100  %  29    48    88    129    166    173    167   142    98    61    26    21   kWh/m²   Globalstrahlung  Jahressumme:  1.148,0 kWh/m²
 12,5%   3,6   6,0  11     16,1   20,7   21,6  
20,8  17,8  12,3   7,6   3,3   2,6 kWh/m²   Solarpaneel-Ertrag  Jahressumme: 143,5 kWh/m²


Aus den vom Datenlogger als Teil der Anlagenüberwachung ermittelten Daten wird auch ersichtlich, wie stark der Ertrag einer Photovoltaikanlage nicht nur im Verlauf eines Jahres, sondern auch im Verlauf des Tages schwanken kann.


FH Campus Wels
Verfahrens- und Umwelttechnik
Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wilfried Preitschopf
wilfried.preitschopf@fh-wels.at
Tel. 050804-44050


Einspeisetarif  4,6 Cent/kWh  (2,8 bis 7,42 Ct/kWh)
www.oem-ag.at

Die Spannung, die an einer einzelnen Zelle bei voller Sonneneinstrahlung entsteht, beträgt rund 0,5 Volt.

Im oberösterreichischen Solaratlas können Sie die Sonnenscheindauer und Sonnenstrahlung pro Monat für  jede Fläche (25 x 25 m) in Oberösterreich nachschauen
www.doris.eu

Beispiel:
2 kWp Anlage, am Dach gebäudeintegriert
Systemkosten (Module, Wechselrichter, Montage, inkl. MWSt.) € 4.500,-
jährlicher Stromertrag max. 2.000 kWh theoretisch
jährliche Ersparnis an Stromkosten (2.000 kWh Ertrag, Strompreis 0,20 Cent/kWh, 70 % Eigenverbrauch)   € 280,-
4.500,- / € 280,- = 16,1 Jahre leider kann im Hochsommer eine Privatperson den Stom nicht verbrauchen
DAHER
jährliche Ersparnis an Stromkosten (2.000 kWh Ertrag, Strompreis 0,05 Cent/kWh, 100 % Einspeisung)   € 100,-
4.500,- / € 100,- = 45 Jahre


~300_a_PV-x_Photovoltaik - Strom aus der Sonne - Informationsbroschüre (20 Seiten)_1a.pdf


Am 16.01.2018 15:59 schrieb "Fritz Prenninger"

An
Gernot Schieder
Apfelstrasse 6
4621 Sipbachzell
Tel. +43 (0)660 / 4030811
mailto:gernot.schieder@gmail.com
http://www.wetter-leombach.at/


Auf Ihrer Internetseite lese ich, in Leombach wäre die produzierte Sonnenenergie im Dez. 2017  3,1 kWh  gewesen.
Wirkungsgrad 14%, Fläche 1m2

Meine 1m2 Solaranlage in Wels Haidestraße mit 16% Wirkungsgrad produzierte im Dez. 2017 nur 480 Wh/m2
Die Daten werden von meinem Solar-Laderegler 12V, 15A Steca PR1515  alle genau aufgezeichnet.

Ich verstehe nicht warum die Meßwerte 6x so hoch sind als mein tatsächliche Ertrag.

In Wels Haidestr. 11A Theoretisch laut Internet - Praktischer Ertrag mit 125Wp Modul - Ertrag in Euro
2017 Dezember 1,02 kWh/m2  40 Ah/m2 = 480 Wh/m2 mal Einspeisetarif € 0,046/kWh = 2,2ct

Selbst im Internet sind nur Werte von 1kWh/m2 zu finden das ist 1/3 des von Ihnen gemessenen Wertes.
Scheint die Sonne in Leombach 6x so hell 6x so lang 6x so viele Tage mehr als in Wels.

Und selbst wenn sie Recht hätten 6x 2,2ct sind 13,2 Cent Ertrag bei einem 1m2 Modul im Dezember.
Entweder die SOLAR-Fanatiker sind alle Deppen oder Sie sagen mir wo bei mir der Fehler ist.

Sie sind Experte bei Wetter und Klima und können mich aufklären.
Nehme ich aber Ihren Wert als Globalstrahlung her, die Sie möglicherweise tatsächlich messen dann allerdings geht sich die Rechnung aus
15,5% von 3,1kWh Globalstrahlung sind meine 480 Watt Solarertrag.
Vielen Dank und LG
fritz prenninger

Interessante Sache!
Also der Globalstrahlungssensor stimmt mit Sicherheit.
Der Wert der Globalstrahlung wird dann in meiner Auslesesoftware automatisch in kWh umgerechnet.
Da vermutlich was faul.... hatte das noch nicht weiter beachtet oder kontrolliert da ich selbst keine Solaranlage besitze.
Aber vielen Dank für Ihre Meinung denn des 6fache haben wir hier nie im Leben.
Werde mir das auf alle Fälle ansehen und Ihnen berichten!
Danke und Grüsse aus Leombach
Lg Gernot Schieder


Ich habe natürlich keinen Globalstrahlungssensor nur seit 3 Monate eine neue Solaranlage.
Meine 20 Jahre alte hat nur mehr einen Wirkungsgrad von 6 %.
Glauben Sie mir der Strom aus der Steckdose um 4,6 Cent ist ein Geschenk nur die Leitungskosten und Steuern von 16 Cent machen den Strom erst teuer.

Für mich ist dies nichts neues, in Wels habe viele Solaranlagen Betreiber bis zu 10x soviel Ertrag wie ich im Jahr.
Sind alle Rechengenies.

Auch hatte ich vor Wochen eine e-Mail Verkehr mit meinem besten Freund, der wollte mir beweisen das sich eine Solaranlage in 4 Jahren ammortisiert.

Leider musste er hinnehmen das er nicht rechnen kann, wenn man falsche Zahlen in einen Taschenrechner eintippt kommt halt auch ein Blödsinn heraus.
Frauen kann man sich schön saufen und Solaranlagen so berechnen als hätte das Jahr 12x Juli.
Ihre Monatswerte-Säulen sind ident mit meiner Grafik.  Hüllkurve ähnlich dem Sonnenstand.
LG
fritz prenninger


Ja manche sind da wahre Genies :-) da haben Sie vollkommen recht!
Ich denke ich weiss auch wo der "Hund" begraben ist:
Der Strahlungsmesser erfasst auch minimale Werte.
Beispielsweise die Dämmerung.
Hier messe ich meist 4 bis 10W/m2.
Auch diese Werte, die eigentlich für die Solaranlage nicht von Bedeutung sind, fliessen in meiner Berechnung mit ein.....
Darum glaube ich, dass man den tatsächlichen Ertrag nicht mit meiner Messung so vergleichen kann.
Lg Gernot Schieder


Diese Ihre Aussage habe ich bei meiner Computergesteuerten Solaranlage überprüft.
Bei Dämmerung aber auch bei schlechtem Wetter liefert zwar die Solarzelle Strom aber es kommt zu keiner Batterieladung.
Der Eigenverbrauch des Laderegler/Mikrocontroller verbraucht diesen Strom.
Auf Grund Ihrer Aussage habe mit Multimeter einmal nachgemessen
Solarmodul bei Dämmerung nicht 16% da nur 8 bis 10% (da anderes Strahlungsspektrum) + 3% Kabelverluste + 10% Ladereglerverluste + 3% Kabelverluste zum Akku + 30% Akkuverluste + 3% Kabelverluste zu Spannungswandler + 10% Spannungswandlerverluste.

Jetzt ist mir auch klar warum ich mit den Solarbegeisterten immer ins streiten komme.
Die rechnen so wie Ihr Programm Globalstrahlungssensor davon 14% eben Theoretiker das ergibt auch bei Dämmerung Ertrag aber nur am Papier.
Das die Verluste bei Dämmerung und schlechtem Wetter so hoch sind hätte ich nicht geglaubt.

Aber ich erinnere mich auf den Messeständen der Energiesparmesse wird nie von Wirkungsrad gesprochen nur immer was die Sonne alles so leistet.
Ich brauche daher meine durch die aus der Praxis stammenden Meinung nicht ändern.
Nov. bis Feber fast € 0,- Ertrag wegen obiger Verluste.
Im Hochsommer Mittags bei supper Ertrag kann ich mit den vielen Strom nichts anfangen habe keinen Verbraucher, außer ich kaufe mir ein Elektro-Auto.
Also ab ins Netz, da aber nur 4,6 Cent / kWh.
Nach langem hin und her Schreiben, ist mein Freund von 4 Jahre auf 40 Jahre Amortisationszeit gekommen aber ohne Wirkungsgradverluste und immer in der Annahme er kann den vielen Strom (im Hochsommer) selbst verbrauchen.
Ich kann rechnen wie ich will, ich komme mit den in der Praxis ermittelten Werten immer auf 150 bis 300 Jahre und da sind die Entsorgungskosten nach gar nicht drinnen.
Allerding nur 1 m2  Insel-Anlage.
Ich werde eine EXCEL Tabelle erstellen, wo ich Ihre Globalstrahlungssensor-Werte meinem tatsächlichen Ertrag gegenüberstelle.
Eines kann man jetzt schon sagen Nov. bis Feber ist diese ca. 1/6 des von Ihnen gemessenen Wertes.
LG
prenninger fritz


Bin jetzt kein wirklicher Solarexperte.
Bin aber auch Meister in der Elektrotechnik und habe mir das fast gedacht, dass die Verluste hoch sind.
Nur dass diese so hoch sind kommt doch etwas überraschend.
Und ja mein Wetterprogramm rechnet eben, wie Sie sagen, alles mit Berücksichtung des 14%igen Paneelwirkungs-Grades.
Das nur am Papier und hat mit dem tatsächlichen Ertrag eben wenig zu tun.
LG Gernot


VERLUSTE
Die Performance Ratio von Photovoltaik-Anlagen hat sich in den letzten Jahren kontinuierlich verbessert.
Waren vor 10 Jahren noch 71% akzeptabel, erreichen gute Anlagen aufgrund kontinuierlich optimierter Wechselrichter inzwischen Werte von 80,5%
Als Mittelwert werden häufig 76% genannt. Faktor 0,76







09) http://www.wetter-leombach.at/sonnenenergie.html

Allerdings ohne Verluste
Der praktische Ertrag ist allerdings nur 1/6 der in der obigen Grafik angeführten Werte.


Durchschnittliche Monatssummen der Sonnenstrahlung 2000 bis 2010  (Globalstrahlung) in kWh/m²*m in Öst.
Die Globalstrahlung stellt die Summe des kurzwelligen Strahlungsflusses aus der direkten Sonnenstrahlung und der diffusen Himmelsstrahlung, bezogen auf eine horizontale Einheitsfläche dar.


Durchschnittliche Globalstrahlung pro Tag kWh/m2*d  in Wels (ebene Fläche)
Durchschnittliche Globalstrahlung pro Monat kWh/m2*m  in Wels (ebene Fläche)
Globalstrahlung pro Jahr kWh/m2a  in Wels (ebene Fläche)



Monat-Ertrag
Tages-Ertr. Monat-Ertr.

Solarpaneel-Ertrag
Ertrag einer 4,5 kWp Anlage 1kWp = 8m2 1m2

Jahresertrag in % kWh/kWp*m
kWh/kWp*d kWh/kWp.m
Globalstrahlung kWh/m2*m Globalstrahlung kWh/m2*m / 12,5%
2013 2014 2015 2016 Durchschnitt kWh/kWp kWh/m2*m
Jänner 2,0 18,8
0,48 14,8
29 3,6
50 104 102 115 93 20,6 2,6
Februar 3,9 36,7
1,01 31,1
48 6,0
135 197 230 180 186 41,2 5,2
März 7,0 65,8
2,13 65,6
88 11,0
318 437 354 317 357 79,2 9,9
April 11,1 104,3
3,60 111,0
129 16,1
486 491 533 472 496 110,1 13,8
Mai 14,6 137,2
4,65 143,3
166 20,8
593 559 510 605 567 125,9 15,7
Juni 15,3 143,8
5,29 163,0
173 21,6
584 659 640 621 626 139,1 17,4
Juli 15,4 144,8
4,66 143,6
167 20,9
716 568 636 609 632 140,5 17,6
August 13,4 126,0
3,89 119,9
142 17,8
544 495 582 555 544 120,9 15,1
September 8,5 79,9
2,82 86,9
98 12,3
368 343 406 395 378 84,0 10,5
Oktober 4,9 46,1
1,39 42,8
61 7,6
295 238 204 213 238 52,8 6,6
November 2,3 21,6
0,58 17,9
26 3,3
121 119 189 151 145 32,2 4,0
Dezember 1,6 15,0
0,33 10,2
21 2,6
99 94 95 101 97 21,6 2,7

100 940,0
30,83 940,0 kWh/m2*a 1148 143,5
4309 4304 4481 4334 4357 968,2 121,0
Tägliche Globalstrahlung 3,600 kWh/d*m2 x 365Tage = 1.314 kWh/m2*a  (theoretisch)
Tägliche Globalstrahlung 3,300 kWh/d*m2 x 365Tage = 1.208 kWh/m2*a  (1208 kWh/m2*a / 100*14% = 169,1 kWh/m2*a  in Leombach 2017)
Tägliche Globalstrahlung 3,145 kWh/d*m2 x 365Tage = 1.148 kWh/m2*a  (in Wels)

501_c_Durchschnittliche Globalstrahlung pro Tag kWh-m2xd  in Wels (ebene Fläche)_2a.xls


Durchschnittliche Monatssummen der Sonnenstrahlung 2000 bis 2010  (Globalstrahlung) in kWh/m² in A-4600 Wels
Die Globalstrahlung stellt die Summe des kurzwelligen Strahlungsflusses aus der direkten Sonnenstrahlung und der diffusen Himmelsstrahlung, bezogen auf eine horizontale Einheitsfläche dar.
        Jan   Feb   Mar   Apr    Mai    Jun    Jul   Aug    Sep   Okt   Nov   Dez
100  %  29    48    88    129    166    173    167   142    98    61    26    21   kWh/m²   Globalstrahlung  Jahressumme:  1.148,0 kWh/m²
 12,5%   3,6   6,0  11     16,1   20,7   21,6  
20,8  17,8  12,3   7,6   3,3   2,6 kWh/m²   Solarpaneel-Ertrag  Jahressumme: 143,5 kWh/m²


Aus den vom Datenlogger als Teil der Anlagenüberwachung ermittelten Daten wird auch ersichtlich, wie stark der Ertrag einer Photovoltaikanlage nicht nur im Verlauf eines Jahres, sondern auch im Verlauf des Tages schwanken kann.





********************************************************I*

Stromtarif Stromkosten + Leitungskosten  € 0,18 bis € 0,20
Einspeisevergütung nur die Stromkosten € 0,046

Ertrag(kWh)/Monat - Photovoltaik-Anlage

Laufende Erträge einer 1,0 kWp Fotovoltaikanlage



Aus der Globalstrahlung kann man nicht den Ertrag berechnen.
Auch das Mondlicht und die Dämmerung geht in die Globalstrahlung ein aber die Module liefern keinen Strom.
Meine Erfahrung 30% der Globalstrahlung füren zur keiner Solarenergie.



Polykristallines Solarmodul Solarworld SW 50 poly RMA
Solarworld                                                    SW 50 poly RMA 50Wp  € 100,- Stand 2017-09-15
68cm x 68cm = 0,46m2 Modulaußenmaße
Solarfläche 0,65m x 0,505m = 0,33m2 = max. Leistung 150 Wp/m2 = Wirkungsgrad 15%
Ein 195 Watt-Modul hat 1,30 m2 Solar-Fläche
Ein   50 Watt-Modul hat 0,33 m2 Solar-Fläche
Ein 1.000 Watt-Modul (1 kWp) hat 6,6 m2 bis 8m2 Solar-Fläche (Panelle benötigen allerding ca. 10m2 Dach-Fläche)

                  SOLAR-BERECHNUNGen

An all die Grün-Politiker und Solarbegeisterten, wie kommt Ihr auf Amortisationszeiten von 8 Jahren?
Vor 20 Jahren hat meine Rechnung 144 Jahre ergeben.
Heute 2017 komme ich auf fast 60 Jahre, bei der unsinnigen Annahme, der Solar-Akku sei 60 Jahre nicht zu erneuern und die Panelle haben in 60 Jahren keinen Leistungsverlust und der Akku ist nie vollgeladen.

Ein Solar-Wechselrichter (FRONIUS GALVO 1.5-1 € 1.484,- ) für Netzkopplung hat bei einem Einspeisetarif von € 0,04/kWh
€ 1.484,-/0,04 = 37.100kWh/45kWh = 827 Jahre Amortisationszeit,
ein Kauf daher auch nur Schwachsinn ! ! !

In der Praxis ist es so im Hochsommer sind meine Akkus zu klein um den Strom zu speichen und im Winter in Wels immer Nebel kaum Sonne da reichts nicht einmal für eine 2W LED Lampe.

Bei den Daten der Welser Solaranlagen, die ich erhalten habe, haben die Panele einen Wirkungsgrad von 100%,
nur Schwachköpfe rechnen mit der Globalstrahlung, die haben keine Ahnung das Solarzellen nur einen keinen Wirkungsgrad von ca. 10% (6% bis 20%) haben.
All dies auf meinen Seiten genau dokumentiert.


Ich bin kein Solar-Gegner betreibe seit 40 Jahren eine Solaranlage.

Habe im Oktober 2017 zu Testzwecken eine neue 50Wp Inselanlage mit 41Ah Solar-Akku neu gekauft.
Binn schon auf die Realen-Daten der nächten 10 Jahre gespannt.

Daten ab 2017-11-01 siehe
http://sites.prenninger.com/elektronik/solar/fotovoltaik-solar





********************************************************I*
    Photovoltaik PV-Anlage  Faustformeln

Wirkungsgrad von Solarmodulen im Vergleich

Strombezugskosten vom Versorger, die etwa € 0,18 Öst. (26 bis 28 Cent 2014 Deutschland) je Kilowattstunde betragen.
Flächenbedarf für 1kWp
Monokristaline-Zellen 6 bis 9m2   (aneinander liegende Rechtecke)  schwarz Wirkungsgrad  19% (16..22)
Polykristaline-Zellen  7 bis 10m2  (gerundete Ecken)                      blau       Wirkungsgrad 16%  (14..20)
Dünnschicht-Zellen  15 bis 20m2  (Folie)                                           braun     Wirkungsgrad   8%  (6..12)

10) http://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/photovoltaik/solarmodule/wirkungsgrad.html


Bei normalen Gegebenheiten muss mit
SÜD -25°

Spezifischer Ertrag 750kWh pro kWp
bei einer 1kWp Anlage Ertrag je nach Standort 750 kWh bis 1.000 kWh pro Jahr
1.000 kWh / 365 Tage = 2,74 kWh pro Tag im Jahresschnitt
1 m² für 100 Wp (Jährlicher Anlagen-Ertrag 100 kWh/a pro 100Wp
10 m² für 1 kWp = 1.000Wp  (Strom-Ertrag 1.000 kWh/a pro 1kWp Panel-Leistung
Kollektorfläche gerechnet werden

Tägliche Globalstrahlung im Jahresmittel  3,6 kWh/m2/d  in Wels
Winter  1,1 kWh/m2/d   Frühjahr/Herbst  3,6 kWh/m2/d   Sommer  5,0 kWh/m2/d 


Solare Jahreserträge 2017 in Österreich bei max. 900kWh/kWp = 900kWh/1000Wp  = 45kWh/50Wp  

11) https://www.sonnenertrag.eu/photovoltaik-anlagen-vergleich.html


also theoretisch  bei 50Wp Module = max. 45 kWh/Jahr.  
Daher Ertrag bei € 0,18/kWh x 45kWh = € 8,10
Amortisationszeit bei Materialkosten von € 480,- / € 8,10 sind 59 Jahre ! !

Modulerwärmung bis minus 10 bis 20% der Nennleistung
Modulalterung minus 1% bis 2%/a = 40% in 20 Jahren


Als Richtwert gilt, belasten Sie die Kabel nicht mit mehr als 4A pro 1 mm2
d.h bei 10 Amp.  Kabelquerschnitt 2,5 mm2

nur 30% Eigenverbrauchsanteil 300 kWh
70% = 700 kWh gehen ins Netz
Jahresverbrauch einer Familie ca. 4.000 kWh  x € 0,18 = € 720,- Stromkosten pro Jahr
Vergütung des eingespeisten Stromes pro Jahr nur € 0,04   700 kWh x 0,04 = € 28,-
Amortisationszeit € 1.000,- / € 28,- = 35 Jahre

Mittlere Sonnen-Einstrahlung
Die eingestrahlte mittlere Sonnen Energiedichte reicht dabei von 750 .. 1.000 kWh/m² ..1.200  pro Jahr. Pro m2 auf horizontale Fläche
Optimal ausgerichtete Photovoltaikanlagen mit 1 kWp an Leistung erzeugen dabei 750 bis 1.000 kWh/kWp Strom pro Jahr.
durchschnittlicher Jahresertrag 800 kWh/kWp
sehr gute Anlagen kommen auf 900 kWh/kWp
nur Top-Standorte mit bester Anlage kommen auf 1.000 kWh/kWp/a
Optimal ausgerichtete Photovoltaikanlagen mit 1 m2 Fläche erzeugen dabei 75 bis 100 kWh/m2 Strom pro Jahr bei 10% Wirkungsgrad.


Wirkungsgradverlusten aufgrund von höheren Zellentemperaturen als 25C°.

Anmerkung:
ImJuli und August sind die Leistungsverluste der Module aufgrund der hohen Zellentemperaturen bis 55°C am größten.
Sie betragen ca. 14%.

0-Tage
Stromautake Tage  Anzahl der Autonomietage
Jän. Feb.  Nov. Dez. 5 Tage ohne Sonne
Mär. Apr.  Sep. Okt. 4 Tage ohne Sonne
Mai  Aug.                3 Tage Autarkiezeit
Jun. Jul.                  2 Tage ohne Sonne


Anlage Kosten ohne Akku pro kWp
2007 € 2.200.- bis € 3.600,-
2015 € 1.600.- bis € 2.100,-
2017 € 1.000.- bis € 1.200,-

Akku Lebensdauer 4 bis 8 Jahre (nach 20 Jahren nur mehr 25% Ladeleistung)

Bei einem angenommenen Tagesbedarf von 100 Wh und 12 V Systemspannung.
Da kann ich nur an 2 Tagen pro Woche meinen MTB-Akku  laden.
Eine benötigte Kapazität von 100 Wh/12 V = 8,33 Ah errechnen.
Um eine ausreichende Lebensdauer der Akkus zu gewährleisten, müssen diese allerdings gut doppelt so groß ausgelegt werden,
hier also mit 16,66Ah je zu überbrückendem Tag.
Daraus ergibt sich für den Sommerbetrieb eine benötigte Nennkapazität der Akkus von etwa 42 Ah (ausreichend für 2,5 Tage),
für den Winterbetrieb (bei gleichem angenommenem Tagesbedarf, aber 5 Tagen Reserve) von 84 Ah.


Quelle:
12) http://www.pv-ertraege.de


Anlagekosten für eine 50Wp Anlage                                                                                                 €  500,00

PV-Module                    : Polykristalines Solar-Modul Fa. SolarWorld SW 50 poly RMA (50Wp)  € 119,00
                                         Wirkungsgrad 15% = 150W/m2    Conrad Best.-Nr. 110510-62
Solar-Laderegler         : 15A LCD Solarregler Steca PR 1515 (12V / 15A )                                     € 100,00
                                        AtonIC(SOC)   Conrad Best.-Nr. 1556059-62
                                        http://www.steca.com/index.php?Steca-PR-10-30-de#productproperty
Solar-Akku (Blei-Gel)  : GNB Sonnenschein dryfit solar S12/41 A (Solarakku 12V / 41Ah)       € 180,00
                                        210x175x175mm   Conrad Best.-Nr. 251241-62
Verbraucher                 : 12Vdc ( Volt Gleichstrom )
DC-AC-Wechselrichter : Elektro-Automatik EA-TWI 600-12 (Trapez)     12V-230V / 400VA     
€ 200,00
DC-AC-Wechselrichter : Elektro-Automatik EA-TWI 250-12 (Trapez)     12V-230V / 250VA      € 100,00
DC/AC Wandler             :Elektro-Automatik EA-SWI 400-12 (Sinus)     12V-230V / 400VA        € 340,00

DC/AC Spannungswandler 12V auf 230V 300W


2 Stk Polklemmen
20m Kabel 2,5mm2
Kfz-Flach-Sicherung 20A und Sicherungsahalter dazu



VOLTRONIC modifizierter Sinus Spannungswandler 12V auf 230V, Stromwandler 600 Watt, Wechselrichter
DC-AC Sinus-Wandler EA-SWI-400-12 - - DC-AC INVERTER EA-TWI 600-12
Vertr. Fa. NANO-80, Kagraner Platz 9a, A-1220 Wien, Tel 0222 / 203 7901
STAND 1999, in www.schaltungen.at
307_a_EA-x_EA-SWI-400-12 DC-AC Sinus-Wechselrichter 320W (Bedienungsanleitung) 2,0A = 24Watt Leerlauf-Verbrauch_1a.pdf

Sicherungen                : Kfz-Sicherungen 15A/12V
http://shop.elektroautomatik.de/shop/shop__Square%20Wave__1::29::31__en_GB
http://www.shop-muenchner-solarmarkt.de/solarworld-sw-50-poly-rma-solar-modul.htm

Berechnung des Wirkungsgrads

Der Wirkungsgrad einer Solarzelle wird bestimmt durch die Division der Strahlungsenergie durch die abgegebene Energie.

Dieser Quotient (dargestellt mit dem griechischen Zeichen eta) gibt in Prozent den Wirkungsgrad an.

In der Photovoltaik werden zwar immer neue Rekorde im Wirkungsgrad von Solarzellen erreicht, meist handelt es sich dabei aber um im Labor erzielte Werte.

Bei den in Serie produzierten Solarzellen ergeben sich deutlich niedrigere Wirkungsgrade.

Immer wird der Wirkungsgrad unter den Standard Test Conditions ermittelt:

1000W/m2  (Watt pro m2) Einstrahlung, 25°C  Grad Zelltemperatur und einer Air Mass von AM=1,5.

Im Hochsommer hat die Zelle ca. 60° und da ist der Wirkungsgrad 1..2% weniger


Temperaturkoeffizient für Fotovoltaik Module online berechnen

13) http://www.photovoltaic.or.at/temperaturkoeffizient-fuer-fotovoltaik-module-online-berechnen/




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            Air mass   (in Europa 1,5 AM)
Die Luftmasse (englisch Air mass, kurz AM) ist in der Astronomie ein relatives Maß für die Länge des Weges, den das Licht eines Himmelskörpers durch die Erdatmosphäre bis zum Erdboden bzw. zur beobachtenden Sternwarte zurücklegt.
Dieser Lichtweg beeinflusst die Streuung und Absorption des Sternenlichts und auch seine spektrale Zusammensetzung.

14) https://de.wikipedia.org/wiki/Luftmasse_(Astronomie)






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                     Kostenlose PV-Simulationssoftware für Ertragsprognosen
PVGIS steht für "Photovoltaic Geographical Information System" und wird von der Europäischen Kommission kostenlos zur Verfügung gestellt.
Die Datenbasis beruht auf genauen europaweiten Messungen der Sonneneinstrahlung.
Die neueste Version 4, die auf der CM SAF Einstrahlungsdatenbank aufbaut wird auch in deutscher Sprache angeboten.
PVGIS - web-basiertes Tool zur Ertragsabschätzung, berücksichtigt Ort und (teilweise) das Relief.

PVGIS, das geniale Tool für Ihre Ertragsprognose. Hier bekommen Sie schnell und einfach einen Überblick über die Möglichkeiten, die Ihnen PVGIS bietet, und Sie werden in kürzester Zeit Ihre eigene Ertragsprognose erstellen können. Nehmen Sie sich eine halbe Stunde Zeit und geben Sie alle relevanten Daten bei PVGIS ein. Sie können dann beruhigt und stolz sagen: Mit diesen Erträgen kann ich in Zukunft rechnen, ich habe sie selber ermittelt. Noch etwas schneller geht es mit unserem Solar-Prognoserechner.

Wird hier im Forum gerne zur konservatioven Ertragsprognose verwendet., da einfach und schnell.
Ich halte PVGIS für die meisten Fälle für absolut ausreichend, insbesondere wenn man es auf eine Realanlage deren Erträge man kennt "kalibriert".
Klar ist, dass Simulationen nur so gut sind wie derjenige der Sie mit Daten füttert und dass die Vielzahl an Parametern natürlich auch eine große Fehleranfälligkeit in sich brirgt (auch wenn man nicht in jedem Programm alle Parameter einstellen kann).

Ich halte PVGIS für die meisten Fälle für absolut ausreichend, insbesondere wenn man es auf eine Realanlage deren Erträge man kennt "kalibriert".
Klar ist, dass Simulationen nur so gut sind wie derjenige der Sie mit Daten füttert und dass die Vielzahl an Parametern natürlich auch eine große Fehleranfälligkeit in sich brirgt (auch wenn man nicht in jedem Programm alle Parameter einstellen kann).

Photovoltaik (Strom)
Neuinstallation
Freifläche
Bis 30m2
Mit Speicher: Ja
Wann soll das Projekt umgesetzt werden: Umgehend
Postleitzahl


Gut erklärt hier:
15) https://www.photovoltaik-web.de/photovoltaik/ertragsprognose/pvgis/pvgis
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe




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                                  greenius
PV-Programm  Greenius Free
eine anspruchsvolle Software, mit der man unter anderem den Einfluss von (etwas ebntfernteren) Verschattungen simulieren kann (z.B. Hügelzug etc...) sind aber leider nur sehr wenige Wetterdaten, Standorte und Modul- und WR-daten drin.

Das Simulationsprogramm »Greenius«, das seit 2001 am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in kontinuierlisher Weiterentwicklung ist und inzwischen sowohl für Solar- als auch für Windkraftanlagen Standortanalysen und Ertragsprognosen liefert, gibt es jetzt im Rahmen eines vom Bundesumweltministerium geförderten Projekts als Freeware-Vollversion.
 »Free Greenius« kann von einer eigenen Website heruntergeladen werden.
Die englischsprachige Software (für Windows XP, 7 or 8) arbeitet mit Stundenwerten der Globalstrahlung, der direkten Sonneneinstrahlung oder der Windgeschwindigkeit und betrachtet auch ökonomische Parameter wie beispielsweise Zinssätze für Kredite und Eigenkapital.
Das DLR bezeichnet das Programm als »Expertenwerkzeug«, weil es Kenntnisse über die Auslegung der Anlagen voraussetzt und einige Kenngrößen selbst eingegeben werden müssen.

greenius 1.0
Neu auf dem Markt ist die bislang ebenfalls nur in Englisch erhältliche Simulationsumgebung greenius.
Dieses Tool richtet sich an Projektentwickler, die neben detaillierten technischen Ergebnissen auch wirtschaftliche Analysen mit Schlüsselparametern bis hin zu umfangreichen Cash-Flow-Anlaysen benötigen.
Die Ökonomieteil dieses Programms zählt zu den Vielseitigsten in der Konkurrenz. Auslegungstools für PV-Systeme sind in dieser Programmklasse obligatorisch.
Für den umfangreichen Export von Ergebnissen und Grafiken in andere Windows-Anwendungen sind zahlreiche Schnittstellen vorhanden.
Die vielseitigen Exortmöglichkeiten der Ergebnisse sind eine Stärke dieses Programms.

Weitere Informationen zu greenius sowie der kostenlose Download sind auf der FreeGreenius-Homepage zu finden.
http://freegreenius.dlr.de/

Die ist allerdings TOT
Greenius: greenius s.l., E-04720 Aguadulce, Fax: 0721 / 151469899, E-Mail: info@greenius.de, Internet: www.greenius.de

Photovoltaik Rechner

  • Greenius: greenius s.l., E-04720 Aguadulce, Fax: 0721 / 151469899, E-Mail: info@greenius.de, Internet: www.greenius.de



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                             INSEL 8.2

Download Trialversion

Sie können die INSEL Software 30 Tage lang kostenlos und unverbindlich testen.

INSEL/RADIANCE
Am Fraunhofer ISE kombinierte man die für die detaillierte PV-Simulation geeignete Software INSEL mit dem im Bereich der Tageslichtplanung bekannten RADIANCE.
So können für ein Raster von Testpunkten in Modulebene bei definiertem Gebäude und Abschattungsszenario räumliche Einstrahlungswerte mit zeitlichem Verlauf berechnet und mit dem PV-Anlagen-Modell von INSEL weiter ausgewertet werden.
Das Fraunhofer ISE bietet auf Basis dieses F&E-Werkzeugs Simulation als planungsbegleitende Dienstleistung an.

Ein Dinosaurier im Simulationsbereich ist die seit einem Jahrzehnt auf dem Markt erhältliche Simulationsumgebung INSEL.
Die an der Universität Oldenburg entwickelte Software richtet sich vor allem an Experten mit umfangreicheren Vorkenntnissen, die ein flexibles Tool für unterschiedlichste technische Problemstellungen benötigen. Hierfür wurde eine eigene blockorientierte Simulationssprache entworfen.
Mit der grafischen Oberfläche HP VEE lassen sich verschiedene Programm-Blöcke mit Modellen für Solarstrahlungsberechnungen, PV-Module, Wechselrichter, Batterien, Windkraftgeneratoren, Pumpsysteme und solarthermische Kraftwerke kombinieren. Erwähnenswert ist auch die Strahlungsdatenbank mit Monatsmittelwerten von etwa 2000 weltweiten Standorten. Diese Simulationsumgebung ist vor allem für Profis geeignet, die eine hohe Flexibilität benötigen.

http://www.sonnenenergie.de/sonnenenergie-redaktion/SE-2012-03/Layout-fertig/PDF/Einzelartikel/SE-2012-03-s050-Innovationen-Insel_8.pdf
www.physik.uni-oldenburg.de/ehf/insel/insel.html weltweit Informa­tionen zur INSEL-Software

Photovoltaik Rechner


INSEL:
www.insel.eu/de/


Universität Oldenburg Abt.EHF,
D-26111 Oldenburg, Fax: 0441 / 798-3201,
E-Mail: js@ehf.uni-oldenburg.de, Internet:
www.physik.uni-oldenburg.de/ehf

www.sunways.eu/de/produkte/konfigurator/
www.oelmaier-technology.de/de/service-support/pacdimension


www.climate-one.de weltweit Climate1-Homepage





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                 PVS 2.001  früher PVS 2000
PVS für Windows ist das wohl am längsten am deutschen PV-Softwaremarkt etablierte Zeitschrittsimulationsprogramm.
Es wurde am Fraunhofer-Institut für Solare Energie Systeme in Freiburg entwickelt und wird von der Firma econzept aus Freiburg vertrieben.
PVS ist ein professionelles menügeführtes Programm zur Simulation und Auslegung von netzgekoppelten PV-Anlagen und PV-Inselsytemen. Die aktuelle Version umfasst eine umfangreiche Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für netzgekoppelte Anlagen, die das 100.000-Dächer-Programm und das Erneuerbare-Energien-Gesetz berücksichtigt.
An der neuen Version PVS 2.002 wird hart gearbeitet.
Ein neu aufgebauter Programmkern und eine umfangreiche Weiterentwickelung des Programmteils zur Simulation von PV-Inselsystemen ist zu erwarten.
Nur die wichtigsten Stichworte zu diesem neuen Programmteil sind: eine Ausdifferenzierung des Batteriemodells im Hinblick auf Betriebsweise, Alterungsverlauf, Verluste, Regelung, die Integration einer Kostenanalyse und automatisierten Kostenoptimierung und die Möglichkeit zur freien Konfiguration komplexer Inselsysteme.
Der Termin für die Auslieferung der neuen Version steht noch nicht fest.
Es scheint sich aber zu lohnen die Webseite von econzept im Auge zu behalten.
PVS: Econzept Energieplanung GmbH, D-79115 Freiburg, Tel.: 0761 / 4016627, Fax: 0761 / 4016100%, E-Mail: info@econzept.de,
www.econzept.de


Danach liegen die jährlich gewonnenen Energiebeträge in Deutschland im Mittel bei 700 kWh pro 1 kWp installierte Anlagenleistung.

So lässt sich damit der Energiebedarf eines 2-Personenhaushaltszu einem Fünftel decken.
700 kWh/kWp  x 5 = 3.500 kWh

Solarplanung

Die genauere Ermittlung des Ertrags berücksichtigt Standort und Witterungsbedingungen und geht zunächst von der jährlich eingestrahlten Energiemenge in Deutschland aus.
Diese liegt im statistischen Mittel pro Jahr bei 1000 kWh/m2*a.
Die eingestrahlte Energiemenge und der effektive Wirkungsgrad der ausgewählten Solarmodule bestimmen die maximale Leistung des Solargenerators.
Dabei ist zu beachten, dass nicht von dem im Kenndatenblatt angegebenen Wirkungsgrad nSTC auszugehen ist, da der für die Standard-Test Bedingungen gilt, sondern nur 11 % für kristalline Siliziummodule anzusetzen sind.
erreicbare Energie = 700kWh/kWp
Datenblatt 15,5%  x 0,71 = 11% = 0,11 für Kristaline Silizium-Module
Datenblatt 13,8%  x 0,80 = 11%
Verluste der Anlage / Performance Ratio  (Standort + Witterung + Wechselrichter) 20% = PR 0,80

Jahresmittelwert der täglichen Globalstrahlung Gk = 3,08 kWh/m2*d
Modul-Nennleistung Pnenn  = 3,5kWp  ( 22 Module mit 160W = 3.520Wp)
Fmodul Modulfläche = 3,5kWp x 9m2 = 31,5m2
Ist Wirkundsgrad des Moduls = 11% = 0,11
Jahr hat 365 Tage
Globale Einstrahlung Snenn = 1kW/m2
   12Vdc Solar-Energie            Edc
 230Vac Einspeise-Energie   Eac

Pmodul = Pnenn : Seinstrahlung / Snenn
Wh/d  (Wh/m2*d) mittlerer täglicher Energieertrag   Emodul = Pnenn * Gk / Snenn

   12Vdc Edc= 3,08 * 31,5 * 0,11zelle = 10,67 kWh/d im Jahresmittel
 230Vac Eac= 10,67 * 365 * 0,80wechselrichter = 3.116 kWh/a im Jahresmittel

 230Vac  Eac = 365 * 3,5kWp * 0,80 * (3,08 / 1) =  3,147kWh/a


Danach beträgt der Jahresdurchschnitt der täglichen Globalstrahlung auf eine horizontale Fläche 2,80 kWh/m2*d
aber auf eine direkt nach Süden ausgerichtete und um 30° geneigte 3,14 kWh/m2*d.

Photovoltaik Rechner

  • PVS: Econzept Energieplanung GmbH, D-79115 Freiburg, Tel.: 0761 / 4016627, Fax: 0761 / 4016620, E-Mail: info@econzept.de, Internet: www.econzept.de

Elektropraktiker, Berlin 58 (2004) 6486
FÜR DIE PRAXIS Solarplanung
Dimensionierung netz- gekoppelter Solaranlagen
https://www.elektropraktiker.de/ep-2004-06-486-489.pdf?eID=tx_nawsecuredl&falId=6698&hash=53e3aa8dd0a6ce1d9fb6c0846c47e9d0





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                             PV-Soft
Kostenlose Software PV-Sofort zur PV-Anlagendarstellung
Softwaretool in der Solartechnik
Durch die einfache Handhabung ist PV-Sofort ein ideales Hilfsmittel für Einsteiger und für Schulungszwecke.
Auch die in Form eines konfigurierbaren PDF-Vortrags enthaltenen weiteren Informationen unterstützen einen schnellen Einstieg in die Thematik.
Daneben beinhaltet PV-Sofort auch eine Datenbank mit Solaradressen die z.B. nach Entfernung sortiert werden kann.
Die Software
SOLinvest pro plus wurde in der Fachzeitschrift Photon 4/2011 als bestes Prognosetool ermittelt.

Die Software SOLinvest pro plus wurde in der  Fachzeitschrift Photon 4/2011 als bestes Prognosetool ermittelt.

PVSoft.exe


Photovoltaik Rechner im Internet
PV-Rechner   Solar-Rechner    Photovoltaik-Eigenverbrauchs­rechner

Süd -25°
Neigung 70°

Anschrift:
Luxea GmbH
Softwareentwicklung
St.-Johanner Str. 68
D-66115 Saarbrücken

Tel.: 0681 - 4171040
Fax: 0681 - 4171037
E-Mail: info@luxea.de
Internet: www.luxea.de

www.luxea.de

21) www.pvsofort.de





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                           PV*SOL 2.21
Ein inzwischen weit verbreitetes Zeitschrittsimulationsprogramm ist die Software PV*SOL der Dr. Valentin Energie Software GmbH aus Berlin, die auch das bekannte Programm T*SOL für thermische Solaranlagen entwickelt hat.
Mit PV*SOL lassen sich netzparallele und netzautarke PV-Anlagen auslegen und simulieren.
Das Programm hat über die letzten Jahre hinweg eine kontinuierliche Weiterentwicklung erfahren und einen Funktionsumfang erreicht, der PV*SOL zu einem praktikablen Hilfsmittel für die professionelle PV-Arbeit macht.
Das Programm liefert in den Simulationsläufen die wichtigsten Ergebnisse recht schnell und bietet viele sinnvolle Programmfeatures.
So lässt sich die zu simulierende PV-Anlage in Teilgeneratoren mit differierenden Modulen und Wechselrichtern unterteilen.
Unterschiedlich ausgerichtete Teilgeneratoren, Mismatch-Effekte und Exemplarstreuung sind damit simulierbar.
Das Programm besitzt umfangreiche und aktuelle Bibliotheken für Module, Wechselrichter, Batterien, Tarife und auch Lastprofile.
Die Simulationsergebnisse beinhalten die bekannten Bewertungsgrößen und lassen sich in einem umfangreichen Projektbericht ausgeben oder in anderen Anwendungen weiterverarbeiten.
Die aktuelle Version 2.21 umfasst neben einer umfangreichen Wirtschaftlichkeitsberechnung auch eine Hilfestellung zur Wechselrichterauswahl.
Auf Wunsch werden nur die zu dem gewählten Modul und der entsprechenden Verschaltung passenden Modelle angezeigt.
Das Programm besitzt direkte Schnittstellen zu dem Programm METEONORM zur Wetterdatensynthese und zu dem Programm horizOn zur Berechnung der Horizontlinie. PV*SOL ist in einer abgespeckten Variante - rein zur Simulation netzgekoppelter PV-Anlagen - als ‚Version N' erhältlich.
Die Version ‚Professional' enthält auch die Modelle und Bibliotheken zur Simulation von PV-Inselsystemen.
Auch eine mehrsprachige Version von PV*SOL ist erhältlich. Der Anwender kann hierbei während der Laufzeit beliebig zwischen den Sprachen wechseln.

Photovoltaik Rechner


PV*SOL:
Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH, D-10997 Berlin, Tel.: 030 / 61791780, Fax: 030 / 61791788, E-Mail: info@valentin.de,
www.valentin.de

PV-Programm  PV*SOL premium
16) http://www.valentin-software.com/produkte/photovoltaik/57/pvsol-premium?utm_source=PV&utm_medium=Link%20PVSOL%20premium%20DE&utm_campaign=Online%20Rechner

http://help.valentin-software.com/pvsol/de/html/de/Berechnungsgrundlagen_-_Leistungsabgabe_des_PV-Moduls.htm
https://www.valentin-software.com/downloads
https://www.valentin-software.com/produkte/photovoltaik/55/pvsol

PV*SOL: Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH, D-10997 Berlin, Tel.: 030 / 61791780, Fax: 030 / 61791788, E-Mail: info@valentin.de,
www.valentin.de





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                                PVSYST 6.68  2018-02-02
Auch das Programm PVSYST von der Universität Genf wurde kontinuierlich weiterentwickelt. PVSYST gehört durch seinen Funktionsumfang sicher zu den leistungsfähigsten und mächtigsten Programmen dieser Übersicht, ist aber auch in der Anwendung recht komplex.
Frühere Defizite von PVSYST, die Unübersichtlichkeit, wurden durch Neustrukturierung in punkto Nutzerfreundlichkeit und Handhabung wesentlich verbessert.
PVSYST arbeitet nun mit einem "Multi-level approach".
Entsprechend den verschiedenen Nutzergruppen wie Architekten, PV-Fachleute, Ingenieure und Wissenschaftler mit ihren unterschiedlichen Ergebniserwartungen und PV-Kenntnissen gibt es nun drei verschiedene Anwendungsebenen mit unterschiedlichem Funktionsumfang (preliminary design and system sizing; project design; measured data analysis and tools).
Das Programm besitzt eine Fülle an Features wie beispielsweise ein 3-D Tool für die Berechnung der Objektverschattung, die Importmöglichkeit gemessenen PV-Anlagenbetriebsverhaltens für einen direkten Vergleich zwischen gemessenen und simulierten Werten oder eine Toolbox zu den Themen Solargeometrie, Meteorologie und PV-Betriebsverhalten.
In Kürze erscheint die neue Version 3.2 von PVSYST, die auch die Möglichkeit zur Simulation amorpher Solarmodule bieten soll.
Das Programm ist nur in Englisch bzw. Französisch erhältlich. Sehr erfreulich ist der Online-Anwendersupport bei PVSYST.
Der Kontakt zum Programmautor ist über E-Mail und ein Online-Nutzerforum direkt und schnell möglich.
Aus dem Internet kann eine 10 tagelang funktionsfähige Vollversion zu Testzwecken runtergeladen werden.

PVSYST: CUEPE, University of Geneva, CH-1227 Carouge, Fax: 0041 - 22 / 705939, E-Mail: andre.mermoud@cuepe.unige.ch,
www.pvsyst.com

http://www.pvsyst.com/en/software/download

Photovoltaik Rechner

  • PVSYST: CUEPE, University of Geneva, CH-1227 Carouge, Fax: 0041 - 22 / 705939, E-Mail: andre.mermoud@cuepe.unige.ch, Internet: www.pvsyst.com




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Solar Studio Suite
Solar Design Studio Suite 5.0
Mittlerweile auch ein Klassiker ist das hawaiianische Simulationskraftpaket Solar Design Studio Suite, von dem bereits die Version 5.0 vorliegt.
Das Simulationspaket umfasst verschiedene Produkte zur Simulation von netzgekoppelten PV-Anlagen, PV-Inselanlagen mit Backupgenerator und Windkraftanlage, photovoltaischen Pumpsystemen sowie Tools zur Sonnenpositionsanzeige und eine umfangreiche weltweite Meteodatenbank mit stündlichem Klimadatengenerator.
Die Berechnungsmöglichkeiten der einzelnen Programme sind extrem vielseitig und reichen von Systemoptimierungen über Kennliniendarstellungen bis hin zu Abschattungsanalysen und Wirtschaftlichkeitsberechnungen. Bei seinem attraktiven Preis weist dieses Produkt damit mit das beste Preis/Leistungs-Verhältnis der hier vorgestellten Produkte auf, vorausgesetzt man arrangiert sich mit der englischsprachigen Oberfläche.


Solar Studio Suite: Maui Solar Energy Software Co., Kihei, USA - HI 96753, Fax: 001 - 808 / 8761859, E-Mail:sales@mauisolarsoftware.com,
www.mauisolarsoftware.com
http://www.mauisolarsoftware.com/
https://www.solardesignstudio.com/





Photovoltaik Rechner
Solar Studio Suite:
Maui Solar Energy Software Co., Kihei, USA - HI 96753, Fax: 001 - 808 / 8761859, E-Mail:sales@mauisolarsoftware.com,
www.mauisolarsoftware.com

http://photovoltaik.4-energie.de/photovoltaikrechner.html





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                          SOLDIM 2.02
SOLDIM wurde von der Solaris Energie Consulting aus Wolnzach entwickelt.
Das Programm, in der aktuellen Version 2.02, kann für die Projektierung von PV-Insel- und Netzeinspeisesystemen oder zur Akquisition beim Kunden "Vor Ort" eingesetzt werden.
SOLDIM besteht aus den Modulen STASYS und IN-GRID, sowie Datenbanken und Tools zur Pflege und Vertriebsunterstützung. I
N-GRID wurde für die Projektierung und Wirtschaftlichkeitsanalyse von netzgekoppelten PV-Anlagen entwickelt.
Das Modul STASYS kann für die Auslegung von PV-Inselsystemen genutzt werden.
Die kurzen Berechnungszeiten, individuelle Voreinstellungen in den Eingabefenstern, Datenbanken und bepreiste Stücklisten machen SOLDIM zu einer nützlichen Unterstützung bei Akquisition und Beratung. Für eingearbeitete Nutzer ermöglicht das Programm schnelle zuverlässige Berechnungen und Gegenüberstellungen von Anlagenkonfigurationen.
Als Anwender kann man entweder SOLDIM als Komplettsoftwarepaket oder auch nur ein einzelnes Modul als Programm kaufen.
IN-GRID erfuhr mit der neuesten Überarbeitung einige Modifikationen, beispielsweise wurde die Modul- und Wechselrichtereingabe vereinfacht.
STASYS wird aktuell überarbeitet und ist bis Ende Juni verfügbar. SOLDIM und seine Module sind in deutscher und englischer Version erhältlich.
An einer neuen SOLDIM Version VPVS - Visual PV Studio wird aktuell gearbeitet. In dieser Version soll der modulare Aufbau von SOLDIM noch weitergeführt werden und dann nur mehr den Paketrahmen stellen, innerhalb dessen es Module zur Auslegung von Inselsystemen, Hybridsystemen, PV-Pumpensystemen, Netzeinspeisesystemen sowie eine Toolbox gibt.
Je nach Anwenderbedarf können diese Module entweder einzeln oder komplett bezogen und in SOLDIM eingestellt werden.
Die Version VPVS soll bis Ende dieses Jahres fertig werden.
Soldim: Solaris Energie Consulting, D-38283 Wolnzach, Tel.: 08442 / 916957, Fax: 08442 / 916958, E-Mail: solaris-energie-consulting@gmx.net,
www.soldim.de
TOT

Photovoltaik Rechner

Soldim: Solaris Energie Consulting, D-38283 Wolnzach, Tel.: 08442 / 916957, Fax: 08442 / 916958, E-Mail: solaris-energie-consulting@gmx.net,
www.soldim.de


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PV-Programm     SOLEM  = MS-EXCEL       SolEm 2.0
Im Gegensatz zu den anderen vorgestellten direkt ausführbaren Programmen basiert das von der Gesellschaft für Sonnenenergie (DGS) vertriebene Programm SolEM auf Microsoft Microsoft-EXCEL.
Durch die EXCEL-Oberfläche und den offenliegenden VBA-Quellcode ist das Programm transparent und durch Anwender adaptierbar.
Die Navigation innerhalb der Software erfolgt ähnlich wie bei Internetwebseiten über anklickbare Icons.
Bei der optisch recht gelungenen Oberflächengestaltung wurde versucht, eine möglichst intuitive Benutzerführung umzusetzen.
Umfangreiche Standort- und Komponentenbiliotheken runden das Programmpaket ab.
Neben der Zeitschrittsimulation einer netzgekoppelten PV-Anlage liefert SolEm auch viele Hinweise zur systemtechnischen und betriebswirtschaftlichen Qualität der simulierten PV-Anlagenkonfigurationen. In die Version 2.0 wurden auch umfangreiche Finanzierungsrechnungen integriert.
Aufgrund des attraktiven Preises ist SolEm somit für alle Anwender, die bereits MS-EXCEL auf ihrem Rechner installiert haben, eine brauchbare Alternative.
SolEm wird in einer neuen Version 2.1 eine Aktualisierung der Komponentendatenbanken und eine Erweiterung der Standortbibliothek erfahren.
Eine interessante Verbesserung wird die Integration einer Auslegungsunterstützung, die alle sinnvollen Solarmodul-Wechselrichterverschaltungen berechnet und Beurteilungshilfen liefert.
Diese Version soll bis Mitte des Jahres verfügbar sein.


Photovoltaik Rechner
SolEm: DGS Landesverband Berlin Brandenburg e.V., D-13347 Berlin, Fax: 030 / 7510196, E-Mail: vertrieb@solem.de,
 www.solem.de

TOT





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                            SOLinvest 2.0  € 95,-
Seit Juli 2000 ist SOLinvest zur Wirtschaftlichkeitsberechnung für netzgekoppelte PV-Anlagen auf dem Markt.
Es soll sowohl Fachfirmen bei der Akquisition unterstützen als auch interessierten Anwendern einfache Abschätzungen ermöglichen.
Das Programm ist sehr einfach gehalten. Notwendige Angaben wurden auf ein sinnvolles Minimum begrenzt.
Durch die Eingabe der Postleitzahl werden der Standort bestimmt und die Globalstrahlung ermittelt.
Nach der Festlegung von PV-Anlagengröße und Ausrichtung kann das Programm den jährlichen Anlagenertrag abschätzen.
Nach Eingabe der Preise muss der finanzielle Rahmen fixiert werden.
Die Finanzierung kann über das 100.000 Dächerprogramm, spezielle Solarkredite, sonstige Kredite oder Eigenmittelerfolge berechnet werden.
Randbedingungen wie Anlagenlaufzeit, jährliche Leistungsminderung, Anlagengüte, Betriebskosten werden bei der Berechnung berücksichtigt.
Die Finanzierungsergebnisse können grafisch in Diagrammform in verschiedenen Varianten dargestellt, ausgedruckt oder exportiert werden.
Zu SOLinvest wird es Mitte des Jahres eine Version Professional geben.
Diese Version hat verbesserte Ausdruckmöglichkeiten, berücksichtigt auch Steuer- und Abschreibungsmöglichkeiten, hat eine weltweite DWD-Karte integriert auf deren Basis die Erträge
prognostiziert werden.


Photovoltaik Rechner
Solinvest: Luxea GbR, D-66740 Saarlouis, Tel.: 06831 / 893114, Fax: : 06831 / 893116, E-Mail: info@luxea.de,
www.luxea.de
http://www.luxea.de/produkte/solinvest/



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METEONORM
Einstrahlungsdaten für jeden Ort des Planeten

Derzeit können nur wenige Simulationsprogramme Wetterdaten in der erforderlichen zeitlichen Dichte und hohen Genauigkeit synthetisch erzeugen.
Damit auch einfachere Software mit zuverlässigen, vergleichbaren Einstrahlungsdaten arbeiten kann, wurden zwei Werkzeuge entwickelt: „Meteonorm“ ist als Datenbasis
weltweiter Wetterdaten für Simulationsprogramme verwertbar und enthält Modelle zur Berechnung individuell benötigter Strahlungsdaten.
Und „Satellight“ steht für eine per Internet verfügbare Datenbasis, die sich auf die zeitlich und räumlich hoch aufgelösten Daten des europäischen Wettersatelliten Meteosat stützt, und kann für die Simulation von Solar- oder Tageslichtsystemen herangezogen werden.

Meteonorm:
Diese Bibliothek mit charakteristischen Wetterdaten basiert auf den Messwerten von weltweit 2.400 Stationen.
Mit an Messwerten überprüften Methoden der räumlichen Interpolation und mit Hilfe von verbesserten Strahlungsmodellen können die Stundensummen der Globalstrahlung auf beliebig orientierte Flächen sowie Lufttemperaturwerte an frei wählbaren Standorten berechnet werden.
Außerdem bietet die Software die Möglichkeit, berechnete Strahlungsdaten für die solartechnische Simulation zu exportieren.
Auch Verschattungseffekte können berücksichtigt werden (ähnlich wie in „Sundi“ (s. u.) jedoch zusätzlich mit der Fähigkeit, die Horizontüberhöhung fotogestützt zu editieren).




Heute zählt die Meteonorm über 2000 aktive Benutzer und ist in praktisch jeder Simulationssoftware für PV, Solarthermie oder Gebäudesimulation integriert.
  • Globale Abdeckung

    Daten von  mehr als 8 000 Wetterstationen weltweit sowie fünf geostationären Satelliten.

http://www.meteonorm.com/de/




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                          Satellight
Diese Datenbasis von Einstrahlungs- und Tageslichtdaten steht über das Internet (bis mindestens 2001) kostenfrei zur Verfügung (www.satellight.com).
Sie basiert auf Daten des europäischen Wettersatelliten METEOSAT.
Die Datensätze für horizontale Flächen liegen – und das ist das Novum – als Zeitreihen in 30-Minuten-
Intervallen vor, dabei wird für Mitteleuropa eine räumliche Auflösung von 2,5 mal 4,5 km2 erreicht.
Die Nutzer wählen in Formularen die gewünschten Rechengrößen
aus. Der Web-Server zeigt die entsprechenden Daten sofort auf einer extra Webseite oder stellt das Ergebnis bei aufwändigeren Rechnungen per e-mail zu.
Graphische Darstellungen werden als PDF- oder GIF-Datei und Zahlenwerte in Tabellen geliefert.
Berechnet werden verschiedene Größen (Globalstrahlung für beliebig orientierte Flächen, globale und diffuse Beleuchtungsstärke etc.) und in unterschiedlichen Darstellungsformen (Zeitreihen, mittlere monatliche Stundenwerte, Häufigkeitsverteilungen, Himmels-Leuchtdichteverteilung etc.).
Vielerorts lässt sich auch mit einer sorgfältigen Anlagenplanung eine teil- oder zeitweise Verschattung der Solarmodule nicht vermeiden.
Da im Grunde immer Solarzellen oder Solarmodule in Serie geschaltet werden, um höhere, besser nutzbare Systemspannungen zu erreichen, wirkt sich eine partielle Verschattung auf die gesamte
Strangleistung negativ aus.
Damit wirksame Gegenmaßnahmen angewendet (z. B. Bypassdioden,  Modulwahl, Moduldrehung um 90°, spezielle Gleichstromverschaltung oder
angepasste Wechselrichterkonzepte) und die Ertragseinbußen abgeschätzt und minimiert werden können, sollte der genaue Verlauf bekannt sein, den der Schatten im Tages-
(und Jahres-)verlauf über die Modulflächn hinweg nimmt.

In diesem Projekt wurde auf der Basis von Satellitendaten eine Datenbank für Tageslicht- und Solarstrahlungsanwendungen in Europa entwickelt. Forschungsschwerpunkt war dabei, geeignete Modellierungen zu finden, um aus den Satellitendaten sowohl die Einstrahlung als auch die Beleuchtung an einem Standort zu bestimmen.

Die Satellight-Datenbank ist über das Internet verfügbar.

Sie stellt dem Anwender Zeitreihen und Statistiken der Jahre 1996-2000 für über eine Viertelmillion Standorte zur Verfügung. Darüberhinaus wird die Beleuchtungsstärke im Innenraum für Büroräume mit unterschiedlichen Fenstern berechnet.

Auf den Internetseiten des Projektes findet man:

  • die Gesamtverfügbarkeit von Tageslicht- und Solarstrahlung in Europa,
  • detailierte Informationen über Solarstrahlungs- und Tageslichtstrahlungsverfügbarkeit an über einer Viertelmillionen Standorten in West- und Zentraleuropa,
  • Fallstudien zur Tageslichteinstrahlung in Innenräumen mit verschiedenen Fensteranordnungen,
  • auf den Benutzer abgestimmte Parameter und Statistiken.

https://www.uni-oldenburg.de/physik/forschung/ehf/energiemeteorologie/forschung/abgeschlossene-projekte/satellight/
www.satellight.com


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SolarPath
Einfaches Werkzeug zur Berechnung und Visualisierung der Sonnenbahn im Jahresverlauf für weltweit beliebige Standorte.
 Die Darstellung ist für unterschiedlich
orientierte Flächen möglich. Horizontüberhöhungen können von Hand in die Graphik eingetragen werden.
Eine Verschattungsanalyse bzgl. der einfallenden Strahlungsleistung ist nicht möglich, jedoch können die Perioden im Tages- bzw. Jahresverlauf abgeschätzt werden, in denen bestimmte Flächen verschattet sind. Solar Path ist auch für den Architekturbereich sowie für die Ausbildung geeignet.
http://www.solarpathusa.com/

horizOn
http://www.horizonsolarpower.com/

PVcad 1.2

An Planer und Architekten richtet sich PVcad, das in einem BMWi-geförderten Projekt unter Beteiligung des ISET (Kassel), dem ZSW (Stuttgart) und der Universität Oldenburg entwickelt wurde. Anwendungsschwerpunkt von PVcad sind komplexe Gebäude mit fassaden- oder dachintegrierten Photovoltaikanlagen, da hier die Orientierung der Modulflächen, Verschattung
und Lichtreflexion einen deutlichen Einfluss auf die Anlagenperformance haben.
Das Programm orientiert sich an den Standards, wie sie in der Architektur (CAD) und Elektrobranche (SPICE) üblich sind und kann bereits vorliegende Pläne importieren (in DXF). Für das Arbeiten direkt in AutoCAD wurden spezielle Werkzeuge zur Platzierung der Module, Systemkonfiguration und
Dateneingabe entwickelt.
Mit weiteren, ebenfalls bereitgestellten Editoren ist dies auch ohne AutoCAD möglich.
Die Definition des PV-Systems erfolgt mit Unterstützung von Komponentenbibliotheken, in der zur Zeit mehr als 250 Solarmodule und 120 Wechselrichter mit detaillierten elektrischen und konstruktionsrelevanten Angaben verzeichnet sind.
Eine softwareinterne Standortbibliothek hält Wetterdaten von weltweit 2.000 Orten mit Temperatur- und Solarstrahlungsdaten bereit.
Die Verwendung eigener Wetterdatensätze ist auch möglich.
PVcad berechnet die räumliche Verteilung der solaren Einstrahlung für beliebig orientierte Modulflächen in Stundenschritten.
Dabei werden (für Direkt- und Diffusstrahlung) Verschattung und Lichtreflexionen berücksichtigt, welche durch die Umgebung oder das Gebäude selbst entstehen.
In die Ertragsberechnung gehen die modulbezogenen Einstrahlungs- und Temperaturwerte ein.
Sie erfolgt auf Basis eigens entwickelter, vergleichsweise einfacher Komponenten-Modelle und Algorithmen mit dem Ziel kurzer Rechenzeiten, um verschiedene Varianten (Modulplatzierung, Komponenten, Schaltungskonzepte etc.) schnell vergleichen zu können.
PVcad kann die Energieerträge (in kWh) bereichsweise (d. h. strangbezogen) berechnen und hierbei verschiedene Anlagenvarianten vergleichen.
Zudem können diese Ergebnisse einer (unter technischen Gesichtspunkten) ideal konzipierten Anlage gegenüber gestellt werden (Performance Ratio).
Weitere, die Generatoreffizienz betreffende Analysen sind ebenfalls möglich.

Weitere Angaben sowie Anbieteradressen finden Sie unter
http://bine.fiz-karlsruhe.de
unter „Service/InfoPlus
https://pvcomplete.com/pvcad/





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                       SUNDI
                    Simulationsprogramm SUNDI
2.4.4.2 SUNDI Am Institut für Elektrische Maschinen wurde das Simulationsprogramm Seite 44 von 96

Simulation der Abschattungsverluste bei solarelektrischen Systemen. Verlag. Dr. Köster Berlin, 1996.
Zur Erstellung solcher Diagramme kann das Programm SUNDI der TU-. Berlin verwendet werden.

Diese Software ist in etwa vergleichbar mit dem in Saskia enthaltenen Strahlungsmodell.
Jedoch müssen die Horizontüberhöhungen in einem Editor „von
Hand“ skizziert werden – ähnlich wie z. B. in PVS oder PV*SOL. Die berechneten Strahlungsdaten können exportiert und weiterverarbeitet werden.
a


Diplomarbeit  Thomas Müller

Internetbasierte Bemessung von netzgekoppelten Photovoltaikanlagen

ISBN 978-3-83246-212-3

SUNDI-Software

Verschattungen haben einen großen Einfluss auf den Ertrag von PV-Anlagen. Deshalb können Spezialprogramme wie SolarPath, horizOn oder SUNDI, die Sonnenstandberechnungen und Schattenanalyen ermöglichen, in Einzelfällen gute Dienste leisten.

ftp://emsolar.ee.tu-berlin.de/pub/progs/sundi



Prof. Dr.-Ing. Volker Quaschning  (1A)

: Auswahl von Online-Simulations-Tools
Web-Adresse Kurz­beschrei­bung
www.solarserver.de/service-tools/online-rechner/solaranlage-online-berechnen.html Grafisch schön reali­siertes Tool, schlägt Anlagen­auslegung vor und berechnet die monat­liche solare Deckungs­rate sowie vermin­derte Schadstoff­emissionen
www.solaranlagenberechnung.de Schlägt für verschie­dene Regionen in Deutschland eine Anlagen­konfiguration vor und bestimmt die monatliche solare Deckungs­rate
www.solarenergie.com/tsol-plan.htm Berechnet die benötigte Kollektor­fläche und Speicher­volumen sowie die jährliche solare Deckungs­rate
www.pcni.de/dabout/dabout.html Ertrags­abschätzung für Solar-Luft-Kollektoren
www.sunnysolar.de Ermöglicht Anlagen­auslegung für Brauch­wasser­anlagen und solare Heizungs­unter­stützung
www.ea-nrw.de/onlinesolarcheck/doc/main.htm Grafisch nett gestal­tete Grob­aus­legung für Standard­anlagen in Nordrhein- Westfalen
www.isys.ag/sonnenkraft/ Liefert eine Anlagen­aus­legung mit Kompo­nenten­liste und Preisen sowie monatlicher solarer Deckungs­rate
https://www.volker-quaschning.de/artikel/stsimulation/index.php




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PV F-CHART    oder SW-Simu

f-Chart
Seit März 2000 bietet die IST Datentechnik das bekannte Programm f-Chart in der Version 7.03 an.
Das Berechnungsverfahren beruht auf der international anerkannten f-Chart-Methode der University of Wisconsin (USA) aus den siebziger Jahren.
Es ermöglicht, mit einem einfach zu bedienenden Programm und minimalem Zeitaufwand den jährlichen Ertrag einer solarthermischen Standardanlage zur Warmwasserbereitung mit einem Solarspeicher ausreichend genau zu ermitteln.
Für jeden Monat des Jahres wird der Anteil der Sonnenenergie an der Deckung des Energiebedarfs für die Warmwasserbereitung ermittelt,woraus sich schnell die notwendige Kollektorfläche für einen bestimmten Anwendungsfall bestimmen lässt.
Ergänzend berechnet das Programm die durch den Einsatz der Solaranlage reduzierten Emissionen wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid oder Stickoxide.
Die zur Berechnung notwendigen Parameter werden in einer übersichtlichen Eingabemaske abgefragt, die von Beginn an mit sinnvollen Angaben vorbesetzt ist.
Themenbezogene Hilfetexte geben neben Erläuterungen zum Programm auch Informationen über Grenzen und Dimensionen der einzugebenden Größen.
Die mitgelieferten Datensätze für Wetter und Kollektoren sind vom Anwender leicht erweiterbar. Datensatz-Updates werden auf der Webseite der IST Datentechnik kostenlos zur Aktualisierung angeboten und sind auch leicht importierbar.
IST bietet zu f-Chart auch eine kostenlose Hotline für alle Fragen rund um das Programm an.
Wenn es um Standardanlagen im Ein- und Zweifamilienhaus geht, eignet sich f-Chart wegen seiner Übersichtlichkeit und Bedienerfreundlichkeit nicht nur für die Auslegung oder Beratung,sondern auch für Ausbildungs- und Schulungszwecke.




f-Chart: IST Datentechnik GmbH, 79400 Kandern, Tel: 07626 / 91540, E-Mail: datentechnik@istnet.de,
 Internet: www.istnet.de/datentechnik/fchart
http://www.fchart.com/pvfchart/


SW-Simu
SW-Simu ist ebenso wie f-Chart ein Produkt der IST Datentechnik.
Es handelt sich um ein MS-DOS-Programm zur detaillierten Simulation von thermischen Solaranlagen für Schwimmbecken in Freibädern, das unter allen MS-Windows Betriebssystemen läuft.
Das Programm ermittelt in Stundenschritten für ein ganzes Jahr die komplette Energiebilanz eines Freibeckens unter Berücksichtigung aller relevanten Gewinne wie direkte Solarstrahlung oder Beckenbeheizung und Verlustanteile wie Verdunstung, Konvektion oder Frischwasserbedarf.
Das Simulationsmodell von SW-Simu beruht auf einem Mehrschichtenmodell, das die Programmierer anhand von Messwerten mehrerer kommunaler Freibädermit jeweils mehreren Becken entwickelten.
Das Programm wurde anhand von 15-Minuten-Messwertenvon mehreren Freibecken an fünf verschiedenen Standorten in Deutschland validiert.
Die Berechnung kann wahlweise mit Solaranlagen, Wärmepumpen, Heizungsanlagen und Beckenabdeckung durchgeführt werden, und zwar für bis zu drei Becken gleichzeitig.
Verschiedene Regelstrategien werden berücksichtigt, und es sind drei Absorberarten wählbar.
Der Verlauf der Beckentemperatur lässt sich über beliebige Zeiträume darstellen.
SW-Simu ist ein einfach zu bedienendes Programm mit Eingabemaske,grafischer und tabellarischer Ergebnisdarstellung und repräsentativen Ausdrucken.
SW-Simu wird in den Versionen 2.5 (ohne Wärmepumpen) und 3.0 (mit Wärmepumpen) vertrieben.



f-Chart: IST Datentechnik GmbH, 79400 Kandern, Tel: 07626 / 91540, E-Mail: datentechnik@istnet.de,
www.istnet.de/datentechnik/fchart
http://www.fchart.com/pvfchart/


GetSolar

Simulationsprogramm zur Dimensionierung von Solaranlagen mit Rechenfunktionen und Datenübergabe zum Energieberater; berechnet den Sonnenstand, die Momentanleistung eines Kollektors, seine Stillstandstemperatur sowie den Solarertrag nach EnEV/DIN 4701-10
Simulationsprogramm (optional mehrsprachig) zur Dimensionierung von Solaranlagen mit Datenübergabe zum Energieberater.
Das anerkannte und in der Praxis bewährte Programm GetSolar ist inzwischen seit über zehn Jahren erhältlich.
Die aktuelle Version 7.0 verfügt über die von vielen Anwendern gewünschte Möglichkeit, den Temperaturverlauf der Solaranlage detailliert darzustellen.
Die jüngste Aktualisierung besteht in der Integration des Einstrahlungs- und Temperaturdatengenerators WetSyn.
Damit kann GetSolar programmintern für beliebige Standorte in Nordeuropa nach Eingabe weniger Werte ein komplettes Jahr an Wetterdaten erzeugen.Bereits in der Vorgängerversion hatte GetSolar zusätzlich die Funktion der »Ökobilanz« (Energieeinsparung und CO2-Reduzierung) erhalten.
GetSolar leistet die schnelle Simulation solarthermischer Brauchwasseranlagen und ermittelt dabei mögliche Überschüsse für die solare Heizungsunterstützung.
Das Programm berechnet alle relevanten Betriebsparameter wie Sonnenstand,Solareinstrahlung, Außentemperatur, Kollektorwirkungsgrad, Solarkreisverluste, Zapfmengen, Speicherverluste und die daraus resultierenden Energieströme und Anlagentemperaturen.Besonderheiten des Programms sind die Auslegung des Ausdehnungsgefäßes, die Berechnung der Kollektorstillstandstemperatur, die Berücksichtigung von ein- und zweiachsiger Nachführung sowie der unterschiedlichen Drehrichtung bei Vakuumröhrenkollektoren,sowie der Verschattungseditor.
GetSolar unterstützt die schnelle Klärung von Dimensionierungsfragen, die Kundenberatung im professionellen Einsatz oder die Erstellung von Leistungsnachweisen für Zuschussanträge.
Durch einfache Benutzerführung und schnell abrufbares Fachwissen ist das Programm auch für die Aus- und Weiterbildung attraktiv.
Der Funktionsumfang und der Kaufpreis machen GetSolar zu einer interessanten Alternative.
GetSolar: Ing.-Büro solar energie information, 82054 Sauerlach, Tel: 08104 / 669904, E-Mail: webmail@getsolar.info,
www.getsolar.info
https://www.hottgenroth.de/M/SOFTWARE/SolarPVSimulation/GetSolar/Seite.html,73280,80427
http://www.etu.at/M/SOFTWARE/SolarPVSimulation/GetSolar/Seite.html,156819,100121



Luftikuss
Mit der Simulation von Luftkollektoren zur solaren Gebäudebeheizung unterscheidet sich der Anwendungsschwerpunkt von Luftikuss, entwickelt von der Firma Grammer,von den anderen Programmen dieser Übersicht.
Nach Auswahl eines Gebäudetyps sowie der Gebäudedaten, der Parameter zum Wärmebedarf und der Auslegungskriterien lässt sich die Simulation starten.
Eine recht einfach gehaltene Simulation von solaren Brauchwasserkollektoren ist ebenfalls möglich.
Man merkt dem Programm Luftikuss an, dass es unter einer älteren Windows-Version entwickelt wurde.
Es verfügt über keine umfangreichen Kollektor- oder Wetterdatenbibliotheken.
Die Eingabe ist übersichtlich und es wird nur eine verhältnismäßig geringe Zahl von Parametern benötigt.
Dies erlaubt einen schnellen Einstieg in die Software und ist für viele Anwendungen wie eine überschlägige Ertragsabschätzung völlig ausreichend.


Luftikuss: Grammer KG Solar-Luft-Technik, 92224 Amberg, Tel: 09621 / 601152, E-Mail: solar.info@grammer.de,
Internet: www.grammer-sb.de


Polysun

Das am Schweizer Institut für Solartechnik SPF in Zusammenarbeit mit der Hochschule in Rapperswil entwickelte Simulationsprogramm Polysun ist vom Leistungsumfang her mit T*SOL vergleichbar.
Für die thermische Gebäudesimulation kann ein Haus aus einer Liste von 16 standardisierten Gebäuden und zwei realen Niedrigenergiehäusern ausgewählt und modifiziert werden.
Ein Vorlagenmanager ermöglicht die typisierte Anlagenauswahl und produktorientierte Dimensionierung entsprechend den Anforderungen des Programmanwenders.
Ab der neuen Version 3.3.5 arbeitet Polysun zur Präzisierung der Simulation und Verkürzung der Rechenzeit mit dynamischen Zeitschritten.
Mit Polysun können sowohl einfache Ertragsberechnungen als auch detaillierte Parameterstudien über alle möglichen Anlagenkomponenten durchgeführt werden.
Bis zu 80 Anlagenparameter lassen sich verändern und für eine spezifische Anwendung maßschneidern. Alle wichtigen Aspekte einer Solaranlage können damit schnell optimiert werden.
Die Eingabedialoge sind einfach und verständlich gestaltet.Umfangreiche Hilfetexte geben zu jedem Dialog Auskunft und enthalten wesentliches Knowhow zur Auslegung von Solaranlagen.
Möglichkeiten zur Optimierung der Kollektororientierung je nach Bauart, Horizont und jahreszeitlicher Nutzung, eine Ökobilanz, umfangreiche Wirtschaftlichkeitsberechnungen nach VDI 2067,eine Optimierungshilfe für Umwälzpumpen oder ein Verschattungseditor machen das Programm zu einem sehr praktikablen Hilfsmittel bei der Planung und Akquisition.
Durch die unmittelbare Nachbarschaft und den Zugriff auf Daten der Kollektor-Messeinrichtungen des SPF werden die Simulationsergebnisse laufend validiert.
Die Kollektor-Datenbank lässt sich regelmäßig über das Internet aktualisieren und auch benutzerdefiniert erweitern.



Polysun:
Institut für Solartechnik SPF, CH-8640, Tel: 0041/55/2224821, E-Mail: software@solarenergy.ch,
Internet: www.solarenergy.ch




Solar Studio Suite
Das bereits in der Marktübersicht über PV-Simulationsprogramme (SW&W 6/2002)
vorgestellte englischsprachige Programm Solar Design Studio Suite enthält – neben Tools für PV-Anlagen – mit SolarPro auch ein Programm zur Simulation von Brauchwasseranlagen.
Der Anwender kann zwischen zwei Versionen mit US- und SI-Einheiten wählen.Für 239 Standorte in den USA sind Wetterdaten enthalten.
Für andere Standorte muss mit dem ebenfalls mitgelieferten Worldwide Hourly Climate Generator ein Wetterdatensatz generiert werden.
Nachdem Anlagendefinition, Verbrauchsprofile und Wirtschaftlichkeitsparameter eingegeben wurden, simuliert das Programm SolarPro das Betriebsverhalten von Standard-Brauchwasseranlagen in stündlicher Auflösung.
Die Ergebnisse lassen sich tabellarisch, in Monats-oder Wochengrafiken ausgeben.
SolarPro kommt zwar nicht an die Leistungsfähigkeit von Getsolar, T*SOL oder Polysun heran, wer aber PVund solarthermische Anlagen simulieren möchte und die englische Sprache nicht scheut, bekommt mit der Solar Design Studio Suite eine sehr umfangreiche Simulationsumgebung zu einem fairen Preis




Maui Solar Energy Software Co., Kihei, USA-HI 96753, Fax: 001/808/8761859, E-Mail:sales@mauisolarsoftware.com,
Internet: www.mauisolarsoftware.com




T*SOL
Seit November 2001 ist die neue Version 4.02 Professional des weit verbreiteten T*SOL-Programms der Berliner »Softwareschmiede« Dr. Valentin verfügbar.
Mit der für den Ingenieur oder Handwerksmeister konzipierten Software lässt sich durch Variation der Anlagenparameter für die vor Ort herrschenden Gegebenheiten die optimale Anlage zusammenstellen und deren Ertrag berechnen.
Das Programm enthält in der Grundversion die gebräuchlichsten Systemverschaltungen.
Eine interessante Monitoring-Möglichkeit erlaubt die visuelle Darstellung des Betriebsverhaltens während der Simulation für jeden Zeitschritt, was für die Präsentation der Simulationsergebnisse hilfreich ist.Schon bei der Version 4.0 wurde das Programm vollständig neu konzipiert und aktualisiert.
Neben der Überarbeitung einzelner Modelle,der Oberflächen und der Aktualisierung der umfangreichen Bibliotheken ist nun ein Auslegungsassistent zur Hand.
Zur einfacheren Entscheidung zwischen mehreren in Frage kommenden Anlagekonzepten können einem Projekt mehrere Varianten zugeordnet und gleichzeitig bearbeitet werden.
Die Wärmebedarfsermittlung berücksichtigt auch solare Gewinne durch Gebäudefenster.
Neben der Energieberechnung überprüft T*SOL auch die Wirtschaftlichkeit.
Ein definierbarer Referenzbrennstoff dient zur Abschätzung der Brennstoff-und CO2-Einsparung. Über ein Zusatzmodul lassen sich auch Schwimmbäder im einheitlichen T*SOL-Dialog in den solaren Kreislauf einbinden, womit dann fünf verschiedene Anlagensysteme für Frei- und Hallenbäder zur Verfügung stehen.
Das Zusatzmodul SysCat erlaubt die Berechnung großer Solar-Anlagen, wie sie im Förderprogramm »Solarthermie-2000« verwirklicht wurden.
Künftig wird ein weiteres Modul ermöglichen,in der Laufzeit zwischen verschiedenen Sprachen umzuschalten.
Zunächst wird eine englische Version realisiert, weitere Sprachen sind in Vorbereitung.
Die Komponentenbibliotheken werden durch Updates regelmäßig ergänzt.
Damit setzt T*SOL einen Standard innerhalb der Gruppe der Zeitschrittsimulationsprogramme.
T*SOL: Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH, 10997 Berlin, Tel.: 030/61791780, E-Mail: info@valentin.de,
Internet: www.valentin.de

TRNSYS
Nicht einfach ein Standardprogramm, sondern vielmehr ein Simulationssystem ist das mächtige TRNSYS.
Es wurde 1974 am Solar Energy Laboratory der University of Wisconsin (Madison/USA) entwickelt und seitdem kontinuierlich verbessert.
TRNSYS ist ein dynamisches,modular aufgebautes Gebäude- und Anlagensimulationsprogramm, mit dem auch das Verhalten von Systemen zur aktiven und passiven Solarenergienutzung oder rationellen Energienutzung simuliert und bewertet werden kann.Das Simulationssystem bildet zusammen mit weiteren Zusatzprogrammen ein sehr leistungsfähiges Softwarepaket zur Modellierung und dynamischen Simulation, das sich durch die Vorteile eines Simulationssystems wie Flexibilität, Offenheit, Transparenz, Erweiterbarkeit, unbegrenzte Variationen und Möglichkeit zur Detailanalyse auszeichnet.
Um ein Energiesystem wie eine solare Brauchwassererwärmungsanlage mit TRNSYS zu simulieren, wird es aus Komponenten wie Solarkollektor, Speicher und Rohren aufgebaut.
Die benötigten Anlagenkomponenten liegen in einer TRNSYS-Bibliothek vor.
Der modulare Aufbau des Programms ermöglicht dem Anwender, problemlos selbst erstellte Komponenten einzubinden.
Nachdem das System grafisch erstellt ist und Zeitschrittweite und Simulationszeitraum gewählt sind,wird es für die eigentliche Simulation in der TRNSYS-Formatsprache in einer Eingabedatei gespeichert.
Die Simulation kann nun per Mausklick gestartet werden.TRNSYS berechnet unter Berücksichtigung der entsprechenden Wetterdaten und Lastprofile Ausgabedaten, die auf dem Bildschirm dargestellt oder in einer Datei abgelegt und später ausgewertet werden können.
Als Ausgabedaten können unter anderem Energie- und Massenströme sowie Temperaturen und Schaltzustände definiert werden.TRNSYS verfügt über Schnittstellen zu CAD- und anderen Simulationsprogrammen.
Der hohe Preis, die nicht ganz einfache Einarbeitung und das für die Programmanwendung notwendige Fachwissen machen TRNSYS für die Simulationen einfacher Standardanlagen weniger empfehlenswert.
Bei Neuentwicklungen, Sonderausführungen oder speziellen Untersuchungen kann das Programm jedoch seine Stärken voll ausspielen.
TRNSYS: Transsolar Energietechnik GmbH, 70563 Stuttgart, Tel.: 0711/6797627, E-Mail: software@transsolar.com,
Internet: www.transsolar.com

Solar Design



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Shell Solar Path  2.2

SHELL SOLAR PATH

ShellSolarPath.exe

http://shell-solar-path.software.informer.com/



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                 Referenzdatenbanken:

Ertragsdatenbank des SolareEnergieFörderVereins

Bundesweite Aufnahme der monatlichen Stromertragsdaten von PV-Anlagen

http://www.pv-ertraege.de/


Das Ertragsportal
https://www.sonnenertrag.eu/photovoltaik-anlagen-vergleich/%C3%96sterreich-AT_2017.html



Das Internetportal des Datenloggerherstellers Solare Datensysteme (SolarLog):
http://www.solarlog-home.de/



Das Ertragsportal der inek Solar AG:
http://www.inek.de/







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PV-Online-Simulations-Tools

Solarenergie.com  $ 15,-

Grobe Abschät­zung der benötigten Anlagen­größe und der damit verbun­denen Kosten zu einem gegebenen Strombedarf

www.solarenergie.com/pv-plan.htm





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                    Sunny Solar
Schätzt die Anlagen­größe von PV-Inselsystemen in Relation zum Energieverbrauch ab
LED 12V 5W  6h  30Wh
Süd 0°
Neigung 75°
3 Autonomietage

Ergebnis:
Leistung des Solarmoduls       :  50Wp
Groesse des Ladereglers        : Ampere (A) 4,4Amp.
Batterie: Amperestunden (Ah)  :   52,5 Ah
www.sunnysolar.de



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Der Photovoltaikanlagen-Rechner

Berechnet Förderung aufgrund des 100.000-Dächer-Programms sowie des EEG

Photovoltaik (Strom)
Neuinstallation
Freifläche
Bis 30m2
Batterie: Ja
Umgehend
Wels
NUR zum Angebot einholen
 
Photovoltaikforum GmbH
Geschäftsführer Jürgen Haar
Rathausstr. 4
88457 Kirchdorf

Telefon: +49 (0) 7354 931508-0
Fax: +49 (0) 7354 931508-9
E-Mail: info@photovoltaikforum.com
Website: Photovoltaikforum.com


www.solarrechner.de



 
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Umfang­reiches Programm zur Ertrags­berechnung von netzge­koppelten PV-Anlagen
TOT
www.solarcalc.de




Darstellung grundlegender Zusammenhänge der Solar­energie­nutzung und der PV-Systemtechnik für eine breite Öffentlichkeits­arbeit
TOT

www-lse.ee.fhm.edu/aeetes




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Ertragsanalyse einer netzgekoppelten Fotovoltaikanlage
Einfaches Tool zur Ertrags­abschätzung
Für eine netzgekoppelte Photovoltaik­anlage lassen sich hier für Standard­ausrichtungen näherungsweise der Ertrag und die Strom­gestehungs­kosten

Ertragsanalyse
Standort                               :    Wels Haidestr.
horizontale Bestrahlung   :   1000 kWh/m2*a
Neigungsgewinn/verlust  :   12.5 %
Dachfläche                          :   17 m2
nutzbarer Anteil                   :   50 %
Flächenbelegung               :   100 %
Süd                                        :    -25°
Steilheit                                 :    30°
Gewinn/Verluste durch Neigung : 12,5%
Typ                                                    :Monokristalines Standard-Modul
Modulwirkungsgrad   fneig            : 12,5 % 
Performance Ratio PR                  : 0.7   (gute Anlage, leicht verschattet)
Lebensdauer                                  : 20 Jahre
Spez. Kosten Krel                            :    € 1.961/kWp
Zinssatz                                             : 0 %
installierbare Leistung                    : 1.02 kWp
Jahresertrag                                     : 803.2 kWh/a
spez. Jahresertrag                          : 787.5 kWh/kWp
Gesamtkosten                                 : €  2000,-
Stromgestehungskosten               : € 0.12 / kWh
Armortisationszeit                              :30 Jahre


Anlagengüte:
optimale Anlage, unverschattet (PR=0.8)
gute Anlage, unverschattet (PR=0.75)
gute Anlage, leicht verschattetet (PR=0.7)
mäßige Anlage, verschattet (PR=0.6)
schlechte Anlage, verschattet (PR=0.5)



Erläuterungen zu den Berechnungen/Ertragsanalyse:
Die Strahlungswerte stammen aus dem European Solar Radiation Atlas, Springer Verlag 1996.
Die Modulwerte stammen aus dem Fachbuch Regenerative Energiesysteme.

Die installierbare elektrische Leistung wird wie folgt berechnet:
P = Adach Fnutz * Fbel * eta

Der elektrische Energieetrag berechnet sich:
Epv = Hhor * Adach Fnutz * Fbel * (100 % + Fneig) * eta * PR

Der spezifische Jahresertrag berechnet sich:
Yf = Epv / P

Die Gesamtkosten berechnen sich:
Kges = P * Krel * 1/kW

Die Stromgestehungskosten ohne Berücksichtigung von Wartungskosten berechnen sich:
  Ke= Kges * p / (1 - (1 + p)^-n) / Epv


Volker Quaschning
www.volker-quaschning.de/software/pvertrag





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Hilfsprogramme werden von verschiedenen Wechselrichterherstellern für Anwender kostenlos über das Internet zur Verfügung gestellt.
Ziel der Wechselrichterhersteller ist es dabei, über ein Produkthandbuch hinaus, anschaulich über das eigene Gerät, dessen Betriebsverhalten und mögliche Verschaltungskonfigurationen zu informieren.
Diese Programme sind als Microsoft EXCEL-Tabellen realisiert und haben einen unterschiedlichen Funktionsumfang.

Das wohl bekannteste Programm ist von dem Wechselrichterhersteller SMA und steht als GenAu in der Version 5.91 zur Verfügung  www.sma.de
GenAu besitzt eine Datenbank mit den am Markt erhältlichen PV-Modulen und den SMA-Wechselrichtern. In dem Programm lassen sich nun die Module mit den Wechselrichtern in den verschieden möglichen Generatorverschaltungen kombinieren.
Dabei werden die unterschiedlichen Generator-Wechselrichterkombinationen auf die Einhaltung der wichtigsten Grenzwerte überprüft. In dem Programm kann zwischen den Sprachen Deutsch, Englisch, Italienisch und Spanisch gewählt werden.

Der Wechselrichterhersteller Fronius www.fronius.at bietet für die Dimensionierung von PV-Anlagen mit eigenen Geräten den Konfigurator an.
Dieses Programm funktioniert ähnlich wie GenAu, geht aber in der Handhabung noch etwas weiter, besitzt eine umfangreiche Kundenverwaltung und erlaubt einen Ausdruck der Planungsergebnisse.

Das jüngste Serviceprogramm ist von dem Wechselrichterhersteller Siemens und heißt SITOP solar select www.siemens.de/sitop/solar
Dieses Programm besitzt schon eine ganze Reihe an Automatismen, die eine Auswahl der bestmöglichen Verschaltungskonfiguration einer PV-Anlage mit Siemenswechselrichter erheblich erleichtert.
Das Programm errechnet alle sinnvollen Verschaltungsmöglichkeiten, beurteilt diese und erlaubt dann eine Detailanalyse der gewählten Anlage.
Auch für diese Serviceprogramme gilt ähnlich wie für die Online-Simulationssoftware, dass sie die Beratung einer professionellen PV-Fachkraft keinesfalls ersetzt




             FRONIUS SOLAR.CONFIGURATOR 4.0

FRONIUS  Konfiguration

PV-Anlagen richtig dimensionieren

Der Fronius Solar.configurator unterstützt Sie bei der exakten Dimensionierung von PV-Anlagen.
Das Online-Tool berechnet selbst bei komplexen Anlagen die optimale Anzahl der Module und deren Verschaltung oder den idealen Wechselrichtertyp.
 
Für die individuelle Auslegung und optimale Planung Ihres PV-Genset-Systems bietet Fronius des Weiteren das PV-Genset Design.
Dieser Service beinhaltet eine Bestandsanalyse und Bewertung des Systems mit detaillierten Simulationen und Auslegungsmöglichkeiten.

So dimensionieren Sie Ihre Anlage richtig: Mit dem Fronius Solar.configurator lassen sich selbst komplexe PV-Anlagen problemlos und optimal dimensionieren.
Sie erhalten schnell und einfach die unterschiedlichen Konfigurationsmöglichkeiten und Ertragsprognosen.
Übersichtliche Darstellung und selbsterklärende Funktion inklusive!

Der Fronius Solar.configurator ist das Online-Tool zur exakten Dimensionierung von PV-Anlagen mit Fronius Wechselrichtern.
Mit dem onlinebasierten Auslegungstool stehen Ihnen für die Konfiguration der Anlage immer die aktuellsten
Modul- und Wechselrichterdaten zur Verfügung – und das ganz ohne Update. Sie erhalten schnell und einfach die
unterschiedlichen Konfigurationsmöglichkeiten. Übersichtliche Darstellung und selbsterklärende Funktion inklusive!


http://solarconfigurator.solarweb.com
http://fronius.solarconfigurator.de/solar.configurator/Quick

http://www.fronius.com/de/solarenergie/produkte/eigenheim/l%C3%B6sungen/fronius-servicel%C3%B6sungen/konfiguration/fronius-solar-configurator-4-0
http://www.fronius.com/de/solarenergie
http://www.fronius.com/de/solarenergie/produkte
http://www.fronius.com/de/batterieladetechnik/kompetenz/intralogistik/photovoltaik
http://www.fronius.com/de-at/austria/solarenergie/produkte/eigenheim/anlagen-monitoring/22639
https://www3.fronius.com/sonnenstromspeicher/de/
http://www.fronius.com/de/batterieladetechnik/kompetenz/intralogistik/photovoltaik
https://www.photovoltaik4all.de/fronius-wechselrichter






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HOMER Energy (englisch)
Simulation aufgrund von Parametern wie Wirkungagrad und Temperaturkoeffizient etc, aber keine metereologischen Daten oder Verschattung







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                             PVSYST  (englisch)
PV-Programm  RETScreen 
- - RET-screen: einfaches Excel-Programm für den ersten Eindruck und Überblick, leicht zu bedienen, umfangreiche metereologische Datenbanken mit vielen Standorten, dafür kaum WR und Module

Download PVsyst 6.68 (February 2018)



PV-syst: sehr komplex, detailiert und mächtig, große Modul- und WR-Datenbanken, Verschattungsanalyse :
18) http://www.pvsyst.com/





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                                RETScreen

RETScreen is a Clean Energy Management Software system for energy efficiency, renewable energy and cogeneration project feasibility analysis as well as ongoing energy performance analysis.

RETScreen Expert, an advanced premium version of the software, is available in Viewer mode completely free-of-charge.

Click here to download RETScreen Expert





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SPITZER Online-Solarrechner
Photovoltaikanlagen zur Solarstromerzeugung



Photovoltaik
Jährlicher Stromverbrauch    4.000 kWh/a
PV-Anlageleistung                  1kWp
Neigungswinkel                       70° Steil
Ausrichtung S = 0°

Berechnung dauert 30 Sekunden GEDULD


1.827 kWh/Jahr elektrische Energie
Berechnung wie zu erwarten total FALSCH
Verluste 29%   Faktor  0,29 = 0,71
RICHTIG 1kWp PV-Anlagen erzeugt max. 710kWh/a Strom und das mit Einspeisetarif von nur  2,5ct = 700 x 0.025 = € 17,50






http://www.sonnenkraft.at/de/solarrechner.html
25) http://www.spitzer-installationen.at/de/solar/online-solarrechner

Solarrechner
26) http://sonnenkraft.piki.space/de/solarrechner.html




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            Photovoltaik Rechner
Berechnen Sie mit wenigen Angaben Einspeisevergütung und gesparte Stromkosten.

– Abfrage per Fixwerte mit optischer Kontrolle wie auf

Standort Ihrer Photovoltaik-Anlag: 4600 Wels
Dachfläche Ihres Hauses                 : i 8m²
Gesamte Dachfläche belegen - oder auf Stromverbrauch optimieren?
In vielen Fällen ist es wirtschaftlich sinnvoll nicht die ganze Dachfläche zu belegen, sondern nur so viel Strom zu produzieren, wie auch benötigt wird
Dachneigung Ihres Hauses in Grad: 60 Grad
Wie ist Ihr Hausdach ausgerichtet  :  Süd
Anzahl der Bewohner im Haus:  1 bis 2
Zur Schätzung des Stromverbrauchs
Wann möchten Sie die Anlage installieren?  Umgehend
Wann soll das Projekt umgesetzt werden? Umgehend





27) https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik-rechner
101) https://www.biallo.de/photovoltaik-rechner/
138) http://www.photovoltaik.org/wirtschaftlichkeit/photovoltaik-rechner

ähnlich 
15) https://www.photovoltaik-web.de/   104) https://www.photovoltaik-web.de/





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     EVN Photovoltaik Ersparnisrechner

Als Ihr eigener Stromproduzent genießen Sie mehr Unabhängigkeit.
Durch die eigene Photovoltaikanlage verringert sich Ihr Bedarf an Strombezug.
Darüber hinaus speisen Sie überschüssigen Strom ins Netz ein und verringern Ihre Energiekosten

2 Personen
Energieverbrauch: 3.234 kWh/jahr
A-3300 Amstetten
Süd
Dachneigung 60°
Dachfläche 10m2  (entspricht einer 1kWpeak Anlage)
Einsparpotential 14.078 kWh in 20 Jahren
Einsparpotential 704 kWh pro Jahren 704 x 4,5ct Einspeisetarif = € 31,67 Stromertrag



Bei den vorliegenden Kalkulationen handelt es sich um Näherungswerte.
Es wird von einer Eigennutzungsquote von 25 % und Systemverlusten von maximal 9 % ausgegangen.
Die Überschuss-Einspeisung wird mit 6 cent/kWh und der Energiebezug mit 19 cent/kWh angenommen.
Angaben in Euro und inkl. USt. Berechnung basiert auf statistischen Größen, Verbräuchen und Kosten.
Eine jährliche Steigerung des Energiebezugspreises von 1 % wird angenommen.

28) https://www.evn.at/Privatkunden/Energie-optimieren/Photovoltaik/Kalkulator.aspx





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SolarWorld Solarstromrechner in 4 Schritten
Der SolarWorld Solarstromrechner berechnet abhängig von Ihrem Stromverbrauch und den örtlichen Voraussetzungen Ihre optimale Anlagenlösung.
Investition und Gewinn werden dabei transparent aufgeführt.


2,5 Personen
Energieverbrauch: 3.900 kWh/Jahr

Münchener Straße 15,  83395 Freilassing

Dachfläche über GOOGLE-Maps suchen

Die ermittelte Dachausrichtung: 145° Süd-Ost
Dachneigung: 30°
Die ermittelte Dachgröße: 36 m2 (Länge: 7,2 m; Breite: 5,0 m)


12 Module
Einsparpotential 103.908 kWh in 25 Jahren
                              4.156 kWh pro Jahr

auch das natürlich FALSCH ein 3.480Wp Anlage erzeugt nur 71% Energie = 2.471 kWh/a jedenfalls so in Wels

26% Eigenverbrauch  1.061,00 kWh/a    € 456,-   Stromkosten € 0,43/kWh  auch da natürlich FALSCH die kWh kostet € 0,21
74% Einspeisung        3.095,00 kWh/a    €  333,-   Einspeisevergütung € 0,11/kWh auch FALSCH Vergütung pro kWh nur € 0,055 bis € 0,025

und in 25 Jahre Leistet die Anlage um 25% weniger (alle Jahre -1%)

Die 3.480 Wp kosten netto  € 6.800,-

2018 mit netto ca. 1.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2012 mit netto ca. 2.300 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2004 mit netto ca. 4.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.

DETAILÜBERSICHT IHRER ANLAGE

Ihre Angaben

Standort: 83395 Freilassing
Dachausrichtung: 146° - Süd-Ost
Dachneigung: 30°
Geschätzte Dachgröße: 36 m2   (durch 12 ist 3m2 pro Modul)
Anzahl Module: 12 Module  mal 290Wp = 3.480Wp
Modul-Typ: Sunmodule Plus SW 290 mono (schwarzer Rahmen)
Inbetriebnahme: Februar 2018
Berechnungszeitraum: 25 Jahre
Strompreis: € 0,29 / kWh
Jährlicher Stromverbrauch: 3.900 kWh
Stromverbrauch unter der Woche tagsüber: nein
Elektroauto: nein
Anlagenleistung: 3,480 kWp
Suntrol eManager: ja


Ertrag der Anlage

Jährlich im Durchschnitt (Prognose)

Produzierte Solarenergie: 4.156 kWh
Eigenstromverbrauch: 1.061 kWh
Eigenstromeinspeisung: 3.095 kWh
Stromkostenersparnis durch Eigenverbrauch: € 456,-
Vergütung für eingespeisten Solarstrom nach EEG: € 333,-


Sonstige Angaben

Zugrunde gelegte Strompreiserhöhung pro Jahr (Prognose): 3,00%
Durchschnittliche jährliche Strompreiserhöhung der letzten 10 Jahre: 5,00%
Kosten PV-Strom vom Dach: € 0,09 / kWh
Stromkostenersparnis durch Eigenverbrauch: 26%
Anteil selbst verbrauchter Solarstrom: 26%

Nach 25 Jahren (Prognose)

Produzierte Solarenergie: 103.908 kWh
Eigenstromverbrauch: 26.535 kWh  (26%)
Eigenstromeinspeisung: 77.372 kWh  (74%)
Stromkostenersparnis durch Eigenverbrauch: € 11.412,-   (in  25 Jahren)
Vergütung für eingespeisten Solarstrom nach EEG: €   8.325,-  (in  25 Jahren)
Vermiedenes CO2: 
    44.784 kg
 

Investitionssumme

Gesamtinvestition der Anlage (UVP, inkl. 19% MwSt.):   € 6.800,-
 

Ihr Gesamtgewinn nach 25 Jahre     € 12.936,-  wers glaubt ! ! !


2.471 kWh/a x € 0,055 = € 136,-
6.800,- / 136,-  50 Jahre Amortisationszeit
daher in 25 Jahren ein Verlust von € 3.400,-


34) https://www.solarworld-solarstromrechner.de/
 
Würde mich freuen wenn mir wer einen Rechenfehler nachweist ! ! !

Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at




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              Renewable Energy Concept
Photovoltaik Rechner - Berechnung Photovoltaikanlage
Berechnung der jährlichen Sonneneinstrahlung für eine Photovoltaik-Anlage in Deutschland, Österreich, der Schweiz oder Italien (Tirol).
NEU : Erträge und Vergütung monatlich im Diagramm dargestellt. Prozentangabe für monatliche Ertragsermittlung.
Geben Sie die Postleitzahl und Adresse bzw. Standortdaten für die Berechnung der PV Anlage ein.
Drücken Sie den Button "Standortdaten ermitteln" - Sonnenstandsdiagramm wird gewählt.
Geben Sie die Ausrichtung, Dachneigung und Dachfläche in den Rechner ein. Nutzen Sie dazu die Tools auf der rechten Seite.
Tragen Sie die Photovoltaik Vergütung ein.
Mit dem Button "Berechnen" starten Sie den Photovoltaik Rechner und ermitteln den jährlichen PV Ertrag in KWh entsprechend Ihrer Objekt- und Anlagendaten.
Um eine Vergleichbarkeit mit den PV-Referenzanlagen zu haben geben Sie unter "Fläche Photovoltaik Anlage"
die Fläche für 1 kWp ein (i.d.R. 6 bis 10m²).
Der Solarrechner erstellt eine Tabelle, welche die monatlichen Erträge der Photovoltaik unter Berücksichtigung des Bewölkungsindexes, enthält.

Solar Rechner Photovoltaik - Berechnung PV Ertrag
Berechnung und Bewertung einer Photovoltaikanlage.
Die jährliche Leistung der Fotovoltaik wird nach dem Sonnenstand des Standortes und anhand von Referenzanlagen ermittelt.
Die Berechnung ist kostenfrei und unabhängig.
Süd -25°


Jahresertrag 858 kWh/a




Monatliche Einstrahlleistung
(Solarpanel mit Antireflexionsschicht) 1.012kW/m²*a
  3)



1)Die Standortdaten werden über google maps bezogen.
Weicht die Höhe am Standort von der Ermittelten ab ist dies zu korrigieren.
Für Deutschland liegen Referenzdaten aus sämtlichen Postleitzahlenbereichen vor.
Dies sind Daten aus tatsächlichen Anlagen (Datenbasis Übersichten pv-ertraege - vielen Dank dafür).
Die Einstrahlungsdaten für die horizontale und diffuse Einstrahlung entstammen der satel-light Datenbank.
Die Datenbasis enthält kummulierte Werte aus den Satellitenaufnahmen von Meteosat (1996-2000).
Annahme :
 In den letzten 10 Jahre sind keine nennenswerten Strahlungsveränderungen aufgetreten - die Datenbasis gibt den aktuellen Stand wieder.
Der Einfluss der Trübheit wird aus einem Mittel der Zonen F,H,I (lt.satel-light) bestimmt.
Als Rahmenbedingungen gelten dafür u.a. air mass=2, Luftdichte von 1.225 kg/m³ bei 15°C.
Verschattungen werden nicht berücksichtigt. Der Höhenwinkel wird erst ab 6 Grad (satel-light) berücksichtigt.
Höhenabhängigkeit der Strahlungsintensität 0,65/1000m. Höhenlagen oberhalb von 1500m z.B. in der Schweiz werden nicht berücksichtigt.
Hier nimmt der Anteil der direkten gegenüber der diffusen Strahlung zu. Strahlung in Schneezonen wird nicht berücksichtigt.

2)    6-9 qm Fläche entsprechen ca. 1 KWp.
Wirkungsgrad bei senkrechter Einstrahlung - berücksichtigt alle anlagenspezifischen Einflüsse (z.B. Temperaturabhängigkeit MPP, Wechselrichter, Leitungen etc.)

3) Die Einstrahlungsleistung wird unter Berücksichtigung der Transmission (Durchlässigkeit - aus einer Studie des Fraunhofer Instituts) errechnet.
Jeweils für Solarpanels mit Antireflexionsbeschichtung und ohne Antireflexionsbeschichtung.
Die Einstrahlungswinkel auf das Solarpanel werden in 15 Minutenschritten für das hier geltende Referenzjahr 2010 berechnet.

4) Der Bewölkungsgrad gibt Durchschnittswerte wieder, welche dem genannten Standort (satel-light Datenbank - Referenzjahr 2010) entsprechen.
Die errechneten Daten sind nur eine erste grobe Abschätzung ohne Gewähr. Bitte melden Sie uns Verbesserungsvorschlaege - was brauchen Sie noch an Daten (Stand 06/2012 V4 - neue Photovoltaik Erträge 2011)



Im Photovoltaik Rechner werden die Unterschiede in den Solarzellen (Mono- oder Polykristalline bzw. Dünnschichtmodule), Solarmodulen bzw. Solaranlagen im Wirkungsgrad, bei senkrechter Einstrahlung, berücksichtigt.
Der Anlagenwirkungsgrad (ηgesamt = η1* η2 * η3 ... ) ergibt sich aus dem Produkt der Einzelwirkungsgrade (Solarmodule, Wechselrichter, ...)  Gesamt =  0,71  0.76  0,80
Der Ertragsrechner berücksichtigt die Reflexion des Lichtes bei seitlicher Einstrahlung in die Photovoltaik.
Die Auswirkung ist in den Werten mit und ohne Antireflexionsbeschichtung ablesbar.
Der Rechner ermittelt die theoretischen Werte der PV Anlagenleistung diese sind
i.d.R. etwas höher als die tatsächlich erreichten Werte der Photovoltaik, da Verschattung und Verschmutzung der PV-Anlagen nicht berücksichtigt werden.
Der Verschmutzungsgrad sinkt mit größerem Dachneigungwinkel, dies ist in der Berechnung der Photovoltaik nicht enthalten.
Mit Alterung (Degradation) der Solarzellen werden herstellerabhängig nach 10 Jahren ca. 10% weniger Leistung abgegeben


Strahlungsleistung der Sonne in Deutschland
Die Strahlungsleistung aus der Sonneneinstrahlung (Deutschland) ergibt sich bei:
Sonnenschein, klarer bis leicht diffuser Himmel
Sommer: 600 - 1000 W/m²
Winter: 300 - 500 W/m²
Sonnenschein bei leichter bis mittlerer Bewölkung
Sommer: 300 - 600 W/m²
Winter: 150 - 300 W/m²
Sonnenschein bei stark bewölkt bis nebelig-trüb
Sommer: 100 - 300 W/m²
Winter: 50 - 150 W/m²
Sonnenkarte Deutschland - Solarkarte mit Angaben in KW/m²

35) http://www.renewable-energy-concepts.com/german/sonnenenergie/basiswissen-solarenergie/pv-solar-rechner.html





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        Möglichkeiten und Grenzen bei der Simulation von  Photovoltaikanlagen
Bei der Auslegung und Planung von Photovoltaikanlagen haben mittlerweile Simulationsprogramme einen festen Platz eingenommen.
Sie ersparen Zeit, unterstützen bei der Angebotserstellung und erlauben überzeugende Präsentationen beim Kunden.
Das Vertrauen in Computerprogramme ist dabei meist sehr hoch.
Doch neben all den viel versprechenden Möglichkeiten haben Simulationsprogramme aber auch deutliche Grenzen.
Die Realität einer Photovoltaikanlage ist sehr komplex.
An einigen Stellen sind daher Modelle noch lückenhaft oder es fehlt schlicht an entsprechenden Parametern, um vorhandene Modelle zu füttern.
Selbst dem besten Simulationsprogramm droht dann schließlich noch das Risiko Mensch, der es letztendlich bedienen muss.
Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass Simulationsprogramme für genau bekannte PV-Anlagen mit einem genau definierten Solarstrahlungsjahr den Jahresertrag relativ gut nachbilden können.
Das Haupteinsatzgebiet von Simulationsprogrammen ist jedoch die Erstellung von Ertragsgutachten.
Hier muss anhand vorhandener Strahlungsdaten, die in der Vergangenheit gemessen wurden, der künftige Ertrag prognostiziert werden.
Bei neuen Anlagen mit neuen PV-Modulen oder Wechselrichtern kann auch nur bedingt auf vorhandene Komponentendatenbanken bei den Programmen zurückgegriffen werden.
Hier kann auf ein Update gewartet werden, oder die Komponenten müssen selbst definiert werden.
Um dabei noch brauchbare Ergebnisse zu erzielen, ist neben einer guten Software auch ein erfahrener Anwender für die Bedienung der Software erforderlich.
Darum ist ein wichtiger Aspekt dieses Tagungsbeitrags, den Einfluss verschiedener Benutzer auf die Simulationsergebnisse gängiger Programme zu untersuchen.

Quelle:
36) http://www.volker-quaschning.de/downloads/PV-Grenzen.pdf
https://www.volker-quaschning.de/artikel/stsimulation/index.php




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                   Inselanlage = Off-Grid-Anlage

Inselanlagen bestehen aus folgenden Bestandteilen:

  1. Solargenerator, also die Solarmodule auf dem Dach
  2. steca-Laderegler
  3. Akku
  4. 12V LED-Lampen
  5. Wechselrichter
Mein persönliches Anwendungs Beispiel in Wels seit 40 Jahren
Ich betreibe nur eine 12V 5Watt LED-Gartenlampe in der Nacht
auch
lade ich den 400W Li-Ion-Akku (36V /11Ah) meines MTB-Rades

MTB eBike Battery Charger 36-4/230  (prim: 230V / 1,5A - - sek. 36V / 4Amp.) 
IST 227V trapez / 1,2A :  15,0 Amp. (15A x 12,6V = 190 Watt)

Die Berechnung zeigt den unwirtschaftlichen Aufwand dies mir einer Solarzelle zu realisiern.

Auslegung und Berechnung einer PV-Inselanlage

Nur mit Browser GOOGLE Chrome der Reihe nach eingeben.

Dieses Tool soll eine Hilfestellung bei der Auslegung und Dimesionierung einer autarken Stromversorgung mit Solarmodulen geben.
Um die Solarstromanlage bzw. Inselanlage auslegen zu können ist zunächst ein gründlicher Blick auf die Rahmenbedingungen erforderlich.
Der tägliche Energiebedarf ist eine wichtig Information die man zu erst ermitteln sollte.
Den täglichen Energiebedarf erhalten Sie, wenn Sie die einzelnen Verbraucher,
z.B. Licht, Radio oder Kühlschrank, mit der Nennleistung [W], der Betriebszeit pro Tag [h] und der Nutztage pro Woche [d] auflisten.
Da die Energieeinstrahlung der Sonne im Jahresverlauf unterschiedlich ist, muß der Energiebedarf für alle Monate separat betrachtet werden.

Hierfür sind noch die Angaben zu den Nutzmonaten erforderlich.
Als Ergebnis bekommen wir den durchschnittlichen Energiebedarf pro Tag [Wh/d], zu den einzelnen Monaten.

Erfassung Energiebedarf
Nur Verbraucher eintragen die von der Solarstromanlage versorgt werden




Energiebedarf pro Tag im jeweiligen Monat


Standort der Anlage bestimmen

Nachdem der tägliche Energiebedarf geklärt ist, stellt sich nun die Frage nach der örtlichen Solareinstrahlung.
Hierzu ist es erforderlich den Aufstellungsort festzulegen.
Bitte den Aufstellungort in der Karte durch einen Mausklick markieren oder im Suchfeld den Aufstellungsort angeben.

Süd -25°



Festlegung der Modulausrichtung und Modulneigung

Um die Solareinstrahlung in Modulebene ermitteln zu können sind noch Angaben über Modulneigung und Modulausrichtung erforderlich.

0 Grad Anstellwinkel entspricht einem horizontalen Modul
Sommer  30°
Winter       65°
90 Grad ist ein Modul an der Hauswand.

Die Modulausrichtung wird mit 0 Grad angegeben (Azimut), wenn das Modul nach Süden zeigt.
Ostausrichtung -90 Grad
Westausrichtung +90 Grad.

                                                                                                                                                     SÜD -25°



Solareinstrahlung in Wels
Tabellen zur Globalstrahlung sind für die meisten Orte verfügbar.
Alternativ können die Ergebnisse der beschriebenen Berechnung auch auf der Internetseite
des Institute for Environment and Sustainability der Europäischen Kommission direkt als Ertragswerte abgerufen werden:
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/

Die Auswertung erfolgte mit Globalstrahlungsdaten die aus den Satellitendaten der NASA stammen.

37) https://eosweb.larc.nasa.gov/

In Wels Haidestr. 11A   Theoretisch   Praktischer Ertrag mit 50Wp Modul       Ertrag in Euro
2017 Oktober            2,76kWh/m2    37Ah/0,4m2 = 444Wh/0,4m2 = 1110Wh/m2    x € 0,04/kWh = 4,5ct
2017 November           1,40kWh/m2    24Ah/0,4m2 = 288Wh/0,4m2 =  720Wh/m2    x € 0,04/kWh = 2,9ct
2017 Dezember           1,02kWh/m2    16Ah/0,4m2 = 192Wh/0,4m2 =  480Wh/m2    x € 0,04/kWh = 1,9ct
Eine mikrige 12V/5 Watt LED braucht bei 6h/d im Monat  5Wx6hx30d=900Wh und die leuchtet nicht.



Berücksichtigte Verluste von Zellen-Temperatur und niedriger Einstrahlung: 8.2 %
Berücksichtigte Verlust durch Reflexionseffekte: 3.0 %
Benutzte Sonnenstrahlungsdatenbank: PVGIS-CMSAF
PVGIS © Europäische Union, 2001-2012  

38) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/




z.B in Berlin/Brandenburg
Mittlere Sonneneinstrahlung in kWh/m2 auf eine waagrechte Solar-Fläche von 1m2  pro Tag im  Jahresmonatsschnitt.
3,5875  kWh/m2/d  in Wels
mittlere tägliche Globalstrahlung  3,60kWh/(d*m2)



Für detaillierte, standortabhängige Ertragsrechnungen von Photovoltaikanlagen können wir folgende Software empfehlen:
Photovoltaik Ertragsrechner der EU

Photovoltaik geografisches Informationssystem
Leistung Netzgekoppelte PV-Anlage

PVGIS Schätzung der Solarenergieproduktion
Ort ist Wels in Ob. Öst.                                                          : N48°10'2" (Nord)    E14°1'25" (Ost)   Höhe: 316m über den Meeresspiegel
Benutzte Sonnenstrahlungsdatenbank Climate-SAF                  : PVGIS-CMSAF
Nominelle Leistung des PV-Systems                                       : 1,0 kWp (Kristallin Silizium)
Geschätzte Verluste von Temperatur und niedriger Einstrahlung :   8,2% (mit Einfluss der lokalen Aussentemperatur )
Geschätzer Verlust durch Reflexionseffekte                             :   3,0%
Geschätzte System-Verluste (Kabel, Inverter, usw.)                  : 14,0%
Gesamtverluste des PV-Systems                                           : 23,4%
Paneel-Neigung: 30 Grad

System 1kWp = 8m2 Solarfläche bei 12,5% Wirkungsgrad
Ed in kWh/kWp : Durchschnittliche tägliche Energieproduktion mit diesem Systems
Em in kWh/kWp : Durchschn. monatliche Elektrizitätsproduktion mit diesem System

                                                      kWh/(dxm2)

mittlere tägliche Globalstrahlung  3,60kWh/(dxm2)

Hd  in  kWh/m2: Durchschnittliche Tagessumme    (d)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter auf den Modulen des Systems
Hm in  kWh/m2: Durchschnittliche Monatssumme (m)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter auf den Modulen des Systems



39) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe



Festlegung der Anlageverluste
Damit die Modulleistung ermittelt werden kann, müssen vorher noch die Verluste in der Anlage berücksichtigt werden.

Kabelverluste:Nach möglichkeit unter 3 % bleiben (siehe "Berechnung der Leitungsverluste").
Laderegler:Wirkungsgrad aus dem Laderegler Datenblatt entnehmen.
Akku:Wirkungsgrad aus dem Akku Datenblatt entnehmen
Spannungswandler:Wirkungsgrad aus dem Spannungswandler Datenblatt entnehmen
Eigenbedarf der Anlage:Eigenbedarf Wechselrichter, Ladereger, Sebstentladung Akku
(aus Datenblatt entnehmen)


Eigenbedarf Laderregler         0,2W
Eigenbedarf Wechselrichter 10,8W

Auslegung der erforderlichen Modulleistung

Um den geforderten Energiebedarf für das gesamte Jahr zur Verfügung zu stellen, ist der größte berechnete Wert für die Auslegung maßgebend

Der größte Wert ist 182Wp (im Dezember weil die Sonne kaum scheint)


Die minimal erforderliche Modulleistung bei 100% PV-Versorgung ist:  182Wp
Wir kennen nun die erforderliche Modulleistung.
Diese ist minimal, weil die Auslegung auf optimalen Bedingungen beruht (keine Verschmutzung, keine Verschattung, keine Alterung der Module, Akkupflege, usw.).
Hierfür sind noch entsprechende Reserven zu berücksichtigen.

Wird eine Anlage mit den monatlichen Durchschnittswerten der Globalstrahlung auf Modulebene ausgelegt (wie bei diesem Berechnungstool),
wurde noch nicht berücksichtigt, dass die bereitgestellte Energie nur zum Teil genutzt werden kann.
Ist ein Akku voll und die Verbraucher nehmen diese Energie nicht auf, bleibt dieser Anteil an Energie unberücksichtigt.
Die Modulleistung muss daher immer etwas größer ausgelegt werden.

Auch wird noch nicht berücksichtigt, dass die Solareinstrahlung statistische Durchschnittswerte sind.
Da es zwischen den Jahren noch Abweichungen zu diesem Mittel gibt sollte auch hierfür noch eine Reserve berücksichtigt werden.
Die Größe der Reserven ist abhängig vom Standort der Anlage und deren Randbedingungen und kann in vielen fällen nur abgeschätzt werden.
Die Modulleistung ist angemessen größer zu wählen.

Eine Hilfe zur Orientierung finden sie hier https://www.esomatic.eu/inselanlage/
Erforderliche Modulleistung bei 100% PV-Versorgung und unter Berücksichtigung von
10% Reserve, für Verluste die noch nicht berücksichtigt wurden.

Modulleistung die im Winter erforderlich ist  484Wp + 10% 48Wp = 532Wp
Dies hohe Modulleistung ist allerdings nur erforderlich, wegen der finsteren Monate Jänner Feber   November Dezember



Auslegung mit zusätzlicher Energiequelle
Sie können nun die Modulleistung vorgeben und überprüfen welcher Anteil der Energie durch eine zusätzliche Energiequelle
(z.B. Generator) übernommen werden muß wenn die Modul-Leistung kleiner gewählt wird.


50Wp Modulleistung     Module  bringt einen Solar-Ertrag von  45..50kWh/Jahr.  

-------  Fehlbetrag                                                                Jahresdurchschnitt 601Wh/d        179Wh/d              421Wh/d
                                                                                                             Ist nur 50.000 / 365=137Wh/d

Für den durchschnittlichen Jahresenergiebedarf von  204Wh/d  müssen 50 Wh/d (25%) durch eine zusätzliche Energiequelle aufgebracht werden.
Von der Sonne zur Verfügung gestellten Solar-Energie von 179Wh/d  bleiben 26Wh/d (15%) ungenutzt



Berechnung der erforderlichen Akkukapazität
Damit die Akkukapazität ermittelt werden kann, muß zunächst festgelegt werden mit welcher Akkuspannung die Anlage betrieben werden soll.
Zusätzlich sind noch Angaben über Entladetiefe und Autonomietage erforderlich.

Will man eine lange Lebensdauer des Akkus erreichen, sollte der Akku nicht zu stark entladen werden.
Um sich einen Überblick verschaffen zu können werden von den Akkuhersteller Diagramme bereitgestellt, aus denen man die Entlatetiefe bei angestebter Zyklenlebensdauer entnehmen kann.

Die erforderlichen Autonomietage (z.Zt. noch frei wählbar, da keine Standort bezogene Berechnung erfolgt) sind davon abhängig wie konstand die Sonneneinstrahlung über den betrachten Zeitraum ist.
In Deutschland z.B. werden im Sommer meist 2 bis 4 autonome Tage ausreichen.
Im Winter sind jedoch Werte von > 5 - je nach Lage - keine seltenheit.
Die Werte lassen sich nur bestimmen wenn man die Tagesertäge mit dem Tagebedarf bilanziert und schaut welche Akkukapazität erforderlich ist, ohne die gewählte Entladetiefe zu unterschreiten.
Dies kann jedoch nur mit umfangreicheren Simulationsprogrammen geschehen.
Mit dem hier vorgestellten Berechnungsprogramm werden die Berechnungen nur mit Monatswerten vorgenommen.

Um Ihnen jedoch eine Hilfe zu geben haben wir für zwei Orte eine Simulation vorgenommen.
Die Ergebnisse finden sie hier

Systemspannung 12Vdc   Solar-Akku-Spannung


Entladetiefe DoD 20%   (Siehe Herstellerangabe Akku - üblicherweise 30%)

Um eine Akkukapazität für jeden Bedarf bereitzustellen, ist der größte berechnete Wert maßgebend.
Die min. erforderliche Akkukapazität ist:  106 Ah  = 1.272 Wh



Berechnung der Leitungsverluste bei 5m Kabellänge = 10m Leiterlänge

Um sich einen Überblick über die Kabelverluste zu verschaffen noch ein Rechner für die Leitungsverluste.

Die Verlustleistung [%] sollte nach Möglichkeit < 3% sein. 

Bei der Dimensionierung der Kabelquerschnitte müssen die entsprechenden Normen berücksichtigt werden.
Einen Rechner zur Dimensionierung der Kabelquerschnitte bei DC-Installation nach Norm DIN EN ISO 10133 und 13297 haben wir Ihnen unter 
Kabelauslegung bereitgestellt.



Quelle:
esomatic Elektronik Solar Automation

40) https://www.esomatic.eu/inselanlage/

Seite seit 2018-02-02 nicht mehr sicher




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   Dimensionierung von Inselanlagen = Off-Grid-Anlage   (1A)
Mit Hilfe dieses Rechners kann man die benötigte Größe einer Solaranlage ermitteln.


Programm funktioniert nur wenn nach der Werteingabe danach ein anderes Feld angeklickt wird.

7W  3h
3W 3h
70W 1,5h
Autonomietage 2
Amperstundenwirkungsgrad 0,9

Berechnung Einstrahlung am Standort Wels   ( 0° Süden 30° Panelneigung)
41) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe

mittlere tägliche Globalstrahlung ist   3,6 kWh/(d x m2)
Hd  in  kWh/m2: Durchschnittliche Tagessumme (d)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter auf den Modulen des Systems

Solaranlage Berechnung


Quelle:
42) http://www.pro-umwelt.de/html/solarberechnung_insel.htm





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Photovoltaik Solar Rechner (EUROPA)  PVGIS  (1A)

Dieser Photovoltaik Solar Rechner ermöglicht eine europaweite erste grobe Abschätzung der zu erwartenden Stromproduktion (KWh) mit einer PV Anlage .

Leistung Netzgekoppelte FV

                                                                                                                 Azimut SÜD -25°


Quelle:
43) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe

      http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php





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PV-Module/ Solarmodule zur Stromerzeugung  (1A)

Strahlt die Sonne auf die Solarzellen, baut sich zwischen der Ober- und Unterseite eine Gleichspannung von ca. 0,5V auf.

36 Zellen mit 62x156mm (96cm2) -  ca. 0,5V x 36 = ca. 18V bei einem 36-zelligen Modul mit ca. 50 - 100 Wp Leistung.

Die jeweils angegebene Nennleistung eines Solarmodules (angegeben in Wattpeak) wird nur bei den typischen Laborbedingungen von 1000 Wp/m2 bei 25°C Zelltemperatur und 90° Einstrahlungswinkel bei Lichtspektrum 1,5AM erreicht.

Diese Normbedingungen gibt es in Mitteleuropa nie.

Ertrags-Richtwerte
Täglich erzeugt (wandelt) ein optimal ausgerichtetes unverschattetes Marken-Modul in Mittel-Europa ungefähr zwischen dem 0,2 fachen (trüber, kurzer Wintertag) und dem 7-fachen (klarer, langer Sommertag) seiner angegeben Nenn-Leistung
ein    50 Wp Modul bringt zwischen 10 Wh/d und 350 Wh/d Tagesertrag in Strom.
ein 100 Wp Modul bringt zwischen 20 Wh/d und 700 Wh/d Tagesertrag in Strom.
ein 100 Wp Modul bringt einen Jahresertrag von 65 kWh/a bis 95 kWh/a (theorie 0,65 bis 1,3kWh/Wp/a)
Eine Photovoltaikanlage mit einer Leistung von 1 kWp (peak = Maximalleistung) erzeugt in unseren Breiten etwa 850 kWh bis 950 kWh Strom pro Jahr.

ein 100Wp Modul bringt in Wels Ob. Öst. 70Wh/d und 388Wh/d Tagesertrag in Strom.


Tagesertrag in Wels  SunWare

Die ausgegebenen Werte stellen die gemittelten Tageserträge eines Solarsystems dar.
In besonders sonnigen Perioden wird mehr und an Schlechtwettertagen entsprechend weniger erzeugt.
In der Summe über den jeweiligen Monat kann mit dem angegebenen täglichen Ertrag kalkuliert werden.
Einheiten: [W/m² pro Tag als Monatsmittel]
100 Wp Modul Größe 1m2 (10%)  bis 0,7m2 (14% Wirkungsgrad)

Koordinaten Wels: Länge: 14.0°O, Breite: 48.2°N
täglicher Verbrauch: 100.0 Wh
Auslegungszeitraum: Mai bis August
notwendige Modulleistung: 29 Wp
Eine Solaranlage mit 29 Wp Nennleistung erzeugt in der Zeit von Mai bis August Strom für den täglichen Verbrauch von 8.3 Ah (100.0 Wh).

44) https://de.sunware.solar/sunware/auslegung/tagesertraege



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Damit ein beispielhaftes Solarmodul seine Nennleistung von 100 Wp erreicht, hätte es bei 18 V einen Strom von ca. 5,5 A.
Da in diesem Moment die Batterie-Spannung aber eher um 13 - 14 V liegt, ergibt dies miteinander multipliziert eine Leistung von "nur" 77 W.
Vermeiden kann man dies mit einem MPP-Solarladeregler, der den Ladestrom hochregelt, also aus 100 W bei 14 V dann ca. 7,1 A Ladestrom macht.

Teil-Verschattung reduziert die Leistung auf 1/8
Die meisten Module haben einen Leistungs-Temperaturkoeffizient von ca. 0,5% je Grad über 25°C.
d. h., im Hochsommer bei Modul-Temperaturen um 70° C wird alleine durch den Temperatur-Anstieg die Leistung um ca. 20% reduziert!
Da die Batterie nicht überladen, sondern möglichst schonend geladen werden soll, kann es passieren, dass ein Regler auch am hellichten Mittag schon "zu" macht, obwohl die Batterie noch nicht "randvoll" ist.
Realistische, gute Werte liegen um 70%, also
z.B. 70W bei einem 100Wp Modul. Angezeigt werden dann bei 13,0V Spannung ca. 5,4A Strom. (13,0V x 5.4A = 70,2W - theoretisch 18,0V x 5,5A = 99W )


Leistungsgarantien - Leistungsreduzierung ca. 1% pro Jahr
10 Jahre auf 90% der Nennleistung 20 Jahre auf 80% der Nennleistung 25 Jahre auf 75..70% der Nennleistung
Produktgarantie (Gewährleistung) in Deutschland / Österreich min. 2 Jahren ! ! !

Aber was nutzt die längste Garantie, wenn der Hersteller/Verkäufer nach ein paar Jahren nicht mehr da ist?




Modul Zell-Wirkungsgrad
Ein Wirkungsgrad gibt nur an, wie viel Prozent der auf dieser Fläche eingestrahlten Sonnen-Energie in Strom umgewandelt werden kann
monokristalin (dunkelblau/schwarz) 16%  (ca. 160W/m2 =  6m2 für 1kWp)  sehr gut - wo wenig Platz vorhanden ist - Bosch, Sanyo und Sharp
polykristalin (bläulich)                    12%  (ca. 120W/m2 =    8m2 für 1kWp)  gut - der Standard - Hundai, Kyocera, REC, und Sharp
Default                                               10%  (ca. 100W/m2 = 10m2 für 1kWp)  für Faustformelrechnungen
amorph / Dünnschicht (braun)       6%    (ca.  60W/m2 = 10m2 für 1kWp = 16m2 für 1kWp) weniger gut - wo viel Platz vorhanden ist
Glühbirnen haben einen Wirkungsgrad von 5%



Preisentwicklung bei Solarmodulen 1997 bis 2013


1987 kostete ein 50Wp Modul noch um € 400,-  (8 Euro/Wp)

Solar Blei/Gel-Akku 

Bei 2 bis 5 Autonomietage und Entladetiefe 30/70%,

bei einem Klein-Modulen (Consumer-Bereich) 100Wp Solarmodul  

benötigt man einen Solar-Akku von 100Ah / 12V  (= 1200Wh)


Quelle:
45) https://www.oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solarmodule/index.php




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                   ÖKO-Energie  (1A)


Auf einem Quadratmeter Fläche in Deutschland "landet" im Jahresdurchschnitt eine Energiemenge von 1.000 kWh/m2*a = 100 Liter Öl!
Je nach Standort liegt der Wert zwischen 700 und 1.200 kWh/m2*Jahr
Bei einem strahlend blauen Himmel treffen im Sommer um die Mittagszeit bei uns auf dem waagrechten Quadratmeter bis ca. 1000 W auf.
Meist erreicht man eher Werte um 700 - 800 W.
Schiebt sich eine dünne Wolke leicht davor, können es auch im Hochsommer je nach Tageszeit und Verdunkelung schon nur noch 400 - 600 W sein.
Ist die Sonne noch zu erkennen oder wird aus anderen Richtungen reflektiert, sind es vielleicht auch 200 - 300 W
Ist die Sonne nicht zu erkennen sind es nur mehr 1/10 =  100 W
Bei dunklem, tieftrüben, regnerischen Himmel kommt es fast immer zur Nullnummer.
Weder Module, noch Kollektoren können aus diesem Licht noch nennenswerten Nutzen ziehen - auch wenn es noch nicht wirklich dunkel ist.
Daher reicht der Schein von Lampe auch nicht aus.
Aber es wird noch immer eine Globalstrahlung gemessen und daher ist die Globalstrahlung bei schlechtem Wetter keine Berechnungsgrundlage.
Sonnenlicht am Mittag im Sommer entspricht ungefähr einer Beleuchtungsstärke von 100.000 Lux
und ein bedeckter Himmel im Sommer etwa 10.000 Lux, also nur noch einem Zehntel.
Dunkle Regenwolken während eines Gewitters entsprechen ca. 1.000 Lux.
Kunstlicht in einem gut beleuchteten Büro hat etwa 800 Lux,
In Privaträumen um 30-300 Lux
und der Vollmond bei klarer Nacht nur ganze 0,25 Lux.



https://www.oeko-energie.de/solare-fakten/index.php


Sommer-Sonnenwende - der längste Tag
4:16 -20:39 = 16.23 Sonnenstunden
Die Sonne geht frühmorgens im Nordosten auf und steht am Mittag sehr weit oben am Himmel, bevor sie spät abends im Nordwesten untergeht


Winter-Sonnenwende - der kürzeste Tag
8:23 - 17:07 = 8.03 Sonnenstunden
Die Sonne geht am späten Morgen im Südosten auf und steht am Mittag relativ niedrig am Himmel, bevor sie am frühen Nachmittag im Südwesten schon wieder untergeht.





Einige Begriffe zur Sonnenlaufbahn

- Die astronomische Dämmerung
beschreibt die Zeitdauer, in der die Sonnenhöhe zwischen 0 und -18 Grad ist, d.h. die Zeitdauer, in der die Sonne sich zwischen 0 und 18 Grad unter dem Horizont befindet.
Es gibt somit sowohl morgens wie auch abends eine astronomische Dämmerung.
- Die nautische Dämmerung
definiert diejenige Zeitdauer, in der die Sonnenhöhe zwischen 0 und -12 Grad ist.
Die nautische Dämmerung ist kürzer als die astronomische Dämmerung.
- Die bürgerliche Dämmerung
 gibt die Zeitdauer an, in der die Sonnenhöhe zwischen 0 und -6,5 Grad ist.
Die bürgerlichen Dämmerung ist kürzer als die astronomische und die nautische Dämmerung. Sie ist die Zeit, während der man ohne künstliche Beleuchtung noch lesen kann.
- Sonnenaufgang, Sonnenuntergang
sind Zeitpunkte, an denen die Sonnenhöhe gerade 0 Grad beträgt.
(Zu beachten ist, dass es in hügeligem und bergigem Gelände durch das umliegende Relief zu einer Verschattung kommt,
d.h. der Horizont nicht bei 0 Grad liegt, so dass z.B. in Tallagen die Sonne später aufgeht und früher untergeht.)
- Wahre Mittagszeit (Sonnenhöchststand)
ist der Zeitpunkt, an dem die Sonne ihren höchsten Sonnenstand hat (Obere Kulmination).
Da sich die Erde in einer elliptischen Laufbahn um die Sonne bewegt, ist deren Geschwindigkeit nicht konstant und somit erreicht sie nicht genau alle 24 Stunden ihren Höchststand.
Angeglichen an mechanische Uhren spricht man daher in der Regel von einem mittleren Mittag.
Je nach Längengrad weicht also der tatsächliche Höchststand, bzw. dessen Uhrzeit ab und "Mittag" ist demnach in Deutschland zwischen ca. 11:57 und 12:37 Uhr
- Die Sonnenhöhe wird in Grad angegeben.
Null Grad bedeuten, dass die Sonne gerade am Horizont und 90 Grad, dass die Sonne senkrecht am Himmel steht.
In der Regel liegt der Wert des Sonnenhöchststandes zwischen 0 und 90 Grad. Ist er unter Null, so geht die Sonne überhaupt nicht auf
(z.B. im Winter im hohen Norden). Ist der Sonnenhöchststand zwischen 0 und 90 Grad, so befindet sich die Sonne, wenn man sich auf der nördlichen Erdhalbkugel aufhält, im Süden und umgekehrt.
Ist der Sonnenhöchststand über 90 Grad, so befindet sich auf der nördlichen Erdhalbkugel die Sonne auch im Norden.
Ein dann auf der Nordhalbkugel stehender und nach Süden blickender Beobachter sieht die Sonne hinter sich!
- Himmelsrichtung bei Sonnenaufgang und Sonnenuntergang.
Eine Himmelsrichtung wird in Grad gemessen.
Null Grad (oder 360 Grad) entspricht Nord, 90 Grad Ost, 180 Grad Süd und 270 Grad West.
Ist die Himmelsrichtung bei Sonnenaufgang zum Beispiel 135°, so geht die Sonne etwa in SO auf. Gleiches gilt für die Himmelsrichtung bei Sonnenuntergang (SW = 225°).
Viele Anbieter machen es sich heute einfach und fragen nur nach der Sübabweichung = 0-90°.
Das ist zwar grundsätzlich ausreichend, sorgt aber manchmal für Missverständnisse.
Daher bleiben wir lieber bei den altbekannten Kompasszahlen!



Autarke Solarstrom-Inselanlagen
       https://www.oeko-energie.de/solar-nonsens/index.php
46) https://www.oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/inselanlagen/index.php
Solarladeregler
47) https://www.oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solarladeregler/index.html
Solare Kleinanwendungen / Solarspielzeug
48) https://www.oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solare-kleinanwendungen/index.php
Solar-Batterien für unabhängige Stromversorgung
49) https://www.oeko-energie.de/produkte/solarstrom-photovoltaik/solar-batterien/index.php


Solar-Nonsens: Fehler, Unsinn, Halbwahrheiten

Solartechnik wurde vorrangig von (wenigen) ökologisch ausgerichteten, engagierten Leuten angeboten.
Mit Beginn der ersten großen Nachfrage-Flut Ende der Neunziger begann sich dies zu ändern und heute werden diese Produkte von Hinz und Kunz, 08/15-Shops und Baumärkten angeboten.
Der Qualität von Beratung, Produkten und Montagen kam dies nicht gerade zugute.
Kombiniert mit der Fülle an belanglosen Solar-Internetseiten, niveaulos recherchierten Berichten in den Medien und der zunehmenden Verbreitung von gefährlichem Halbwissen in Internet-Foren und den bösartigen Verschwörungs-Theorien einiger Verblendeter, nahm unser Aufwand für Beratung, bzw. Richtigstellung von angeeignetem Falsch-Wissen immer mehr zu.
Daher entstand ab 2001 dieser Bereich, um uns ein wenig zu entlasten - wenn wir von Interessenten dazu angesprochen werden.

Quelle:
50) https://www.oeko-energie.de/solar-nonsens/index.php




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Vorgangsweise und Leitfaden
beim Bau einer kleinen Photovoltaik Inselanlage
Sinn und Zweck dieses HowToDo ist es einen Leitfaden zu erstellen was man bei der Planung als Anfänger beachten sollte.
Das ganze wird anhand eines Beispiels einer Gartenhüttenanlage und den Anforderung von Herrn Max Musterman als Beispiel durch gerechnet.

Vorbereitung:

Der Verbrauch als Berechnungsgrundlage.

Zu aller erst bestimmt man seinen Verbrauch. Im Pv Forum fragen wir fast immer nach Wh (Wattstunden am Tag)
Dies ist sehr einfach. Zuallererst erstellt man eine Liste mit allen notwendigen Geräten

Beispiel:

Verbraucher Watt lt. Geräteangabe Betriebszeit in Stunden/Tag Rechnung
Fernseher 40 3,5 40 * 3,5 = 140 wh
Radio 10 8 10 * 8 = 80 wh
Licht 20 2 20 * 2 = 40 wh
Laptop 30 3 30 * 3 = 90 wh
Gartenpumpe 160 1 160 * 1 = 160 wh


Macht in Summe 510Wh pro Tag

Nun wisssen wir was pro Tag verbraucht wird, damit aber nicht genug, jetzt muss noch abgeklärt werden wie oft pro Woche und zu welcher Jahreszeit der Bedarf besteht.
Zum Beispiel macht es einen Unterschied ob diese eine kleine Inselanlage nur am Wochenende bzw. 1-2 Tage pro Woche, oder ob sie jeden Tag benötigt wird.
Weiteres ist es auch von Relevanz zu welcher Jahreszeit sie verwendet wird.
Generell kann man empfehlen eine Inselanlage nicht für den Winter zu planen, da die Kosten explodieren, wenn man die schlechte Einstrahlung im Winter kompensieren möchte.
Mehr dazu aber dann bei der Wahl der Module.

Wieviele Module brauche ich und vorallem welche?

Die Arten:

Ich möchte hier nicht zu sehr ins Detail gehen, denn das verwirrt den Anfänger meist mehr als es nützt.
Prinzipiell gibt es 2 Arten/Typen von relevanten Modulen
Monocrystaline (Schwarz)
Polycristaline (Blau)

Prinzipiell ist es vollkommen egal ob man Mono oder Poly nimmt, auch wenn hier viele sagen Mono ist besser bezüglich Schwachlichtverhalten usw.
Die Auswirkungen für eine kleine Insel sind so minimalistisch, dass es gesamt gesehen absolut keinen Rolle spielt.
Vergleichbar mit mit dem Angebot an unterschiedlichen Wassersorten für einen Durstigen.
Ein 100Wp Poly-Modul liefert genauso 100Wp wie ein monocrystallines Modul.
Der einzige praktisch relevante Unterschied - bis auf die Farbe - ist, dass Polymodule minimalst größer als Monocrystaline Module selber Leistung sind, denn wird reden hier von einem niedrigen einstelligen Bereich mit Zentimeterabweichung. Polymodule sind auch günstiger.
Im Endeffekt kann man frei eintscheiden was einem besser gefällt, technisch gesehen spielt es keine Rolle

Auf die dritte Variante „Dünnschicht“ Module möchte ich hier nicht eingehen, da bei einer Neuanschaffung davon abzuraten ist, speziell bei bei kleinen Inseln.
Kurz zusammengefasst: Billig, aber mehr als der doppelte Flächenbedarf nötig.
Schwer und durch hohe Spannung teurer Laderegler erforderlich.

Wieviel Leistung benötige ich?
Zum grundlegenden Verständnis für die Menge muss man wissen, dass ein 100Wp Module eine maximale Leistung von 100W unter idealen Bedingungen erreichen kann, jedoch nicht den ganzen Tag durchgängig 100W bereitstellen kann.

Die folgenden Werte gelten für den Standort München. Wie diese Werte zu interpretieren sind steht anschließend.
Azimut SÜD -25°

Monat Ausrichtung Süd
Dach 20°Neigung
Ausrichtung Ost
Dach 35°Neigung
Ausrichtung Süd
Dach 35°Neigung
Ausrichtung Ost
Dach 20°Neigung
1 1.07 0.71 1.24 0.69
2 1.80 1.33 2.01 1.29
3 2.98 2.44 3.17 2.36
4 3.78 3.35 3.82 3.21
5 3.92 3.71 3.83 3.52
6 4.02 3.91 3.84 3.70
7 4.06 3.89 3.91 3.68
8 3.69 3.35 3.67 3.18
9 2.91 2.47 3.03 2.37
10 2.09 1.61 2.30 1.56
11 1.29 0.87 1.49 0.85
12 0.97 0.60 1.15 0.60

4,06kWh/kWp*d

Wertherkunft Quelle:

51) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php


Erklärung der Tabelle:
Diese Werte stehen für einen Multipliaktionsfaktor im jeweiligen Monat nach Modulaufstellung und Ausrichung.
Beispiel:
Monat Juli(7) bei 20° Neigung und SÜD Ausrichtung hat den Wert 4,06.
Dies Bedeutet, dass man durchschnittlich mit einem 100Wp-Modul mit 100W mal 4,06 rechnen kann.
Das heißt ein 100Wp-Modul liefert im Juli ca. 406Wh an „durchschnittlicher“ Energie pro Tag.
Man beachte den Punkt durchschnittlich.
Es gibt immer Schönwetter- und Schlechtwetterphasen.

Wie man der Tabelle entnehmen kann, ändern sich diese Werte je nach Monat, Ausrichtung O/W oder Anstellwinkel.
Grob zusammenfassend wird als Faustregel folgendes angenommen:
Winter 1 Frühling 2-3 Sommer 4 Herbst 1,5-2,5

Was bedeutet dies nun für eine Garteninselplanung?
Unsere Garteninsel von Herrn Mustermann hat wie oben berechnet einen Verbrauch von 490Wh pro Tag.
Herr Musterman will vorrangig jeden Tag/Woche im Sommer dort sein aber auch 1-2 Tage im Früjahr und Herbst.
Für den Sommer betrachtet, wo Herr Musterman jeden Tag anwesend ist, ergibt sich somit ein täglicher Bedarf von 490Wh.
Durch Faktor 4 im Sommer würde das theoretisch

490Wh/4 ⇒ 122Wp Modulleistung entsprechen.
Im Herbst und Früjahr, wo her Mustermann nur jeden dritten Tag anwesend ist, würde dies ebenfalls ausreichen.

Da dies aber eine theoretisch Rechnung ist, muss man für die Praxis wesentlich großzügiger rechnen.
Mit Modulleistung steht und fällt die Insel.
Deshalb wäre es bei täglichem Bedarf auch anzuraten „mindestens“ Faktor 2 für einen Sommerbetrieb zu installieren, da man ansonsten eine sehr große Batterie benötigt um die Schlechtwetterphasen überbrücken zu können ohne im wortwörtlich Dunklen sitzen zu müssen.

490Wh/2 ⇒ 245Wh
Somit könnte man 2x130Wp oder 3x100Wp installieren.
Meine persönliche Empfehlung sind eher 300Wp.
Damit wird der Gesamtbetrieb einfach problemloser.

Laderegeler

Herr Mustermann hat nur 12V Geräte deshalb entscheidet er sich für ein 12V Batteriesystem
Über Module und die Wahl des Ladereglers hat er sich HIER PWM oder MPPT Ladereglerinformiert und sich auf Grund dessen für einen PWM Regler entschieden, der perfekt zu den 3 gekauften 100Wp Modulen passt.
Diese 3 Module müssen nun parallel verschalten werden (NICHT SERIELL).
Damit addiert sich der Modulstrom, denn ein Modul hat 5,5A Leistung

5,5*3 = 16,5A
Somit weiß man, dass man mindestens einen 20A Laderegler benötigt.
Als Beispiel wäre dafür z.B eine Steca Pr2020 anzuführen.
Die Module selbst haben meist alle MC4 Stecker.
Dafür bietet es sich an MC4 Y Adapter zu kaufen damit ist das schnell erledigt

Batterie

Als Batterie sollte man von der Größe ca 3-4 Tage Puffer einrechnen
Das heißt bei einem Tagesbedarf von
490wh \ 12V System * 3 tAGE ⇒ 490\12*3 ⇒ 122Ah Batteriekapazitätsbedarf

Da man eine Batterie aber niemals zu 100% entleeren darf muß man hier die Batteriekapazität verdoppeln.
Somit ergibt sich ein Batteriebedarf von 244Ah. Daraus kann man ableiten, dass man hier eine 230Ah Batterie als passend nehmen kann.
Welche Batterie dann zu einem am besten passt kann man hier nachlesen Bleibatteriearten

Empfehlung geht im Falle einer Garteninsel mit Batterielagerraum im offenen Geräteschuppen zu einer normalen zyklenfesten Flüssigsäurebatterie wie
z.B Banner Energybull, oder etwas robusteres Trojan T105

Wichtig auch hier anzumerken eine offene Batterie produziert bei Ladung ein Wasserstoff/Sauerstoffgemisch.
Dies ist auch als Knallgas bekannt, welches ab einer Konzentration von 5% eine zündfähig explosive Mischung bildet.
Die offene Flüssigsäurebatterie darf deshab nicht im geschlossenen Innenraum gelagert werden.

Kabel und Leitungen

Die Wahl der richtigen PV Kabel hängt von der jeweiligen Stromstärke ab.
Im Gegensatz zu einen 220V Hausverkabelung wo durch hohen Spannung viel dünnere Kabel verwendet werden können, gelten in der PV ganz andere Richtlinien.
Der Spannungsabfall an zu dünnen Kabel durch die viel niedrigere Spannung stellt hier schon lange zuvor ein viel größeres Problem dar, bevor ein Problem durch Überbelastung auftritt.

Prinzipiell gilt es hier einen maximalen Spannungsabfall wie in der Tabelle anzustreben
System Spannung Spannungsabfall PV - LR Spannungsabfall LR - Batterie
12V weniger als 0.5V weniger als 0.1V
24V weniger als 1.0V weniger als 0.2V

Das gilt für PVleitungen von den Modulen bis zum Laderegler.
Um dies zu erleichtern gibt es auch viele online Rechner wo man einfach die Längen des Kabels, die Spannung und den Strom eingibt.
Hier gibt es den Link zu dem Wikieigenen
 PV-Leitungsrechner
52) http://www.polz.info/leitungsrechner/

Sicherungen
Sicherungen sind bei kleinen PV Insel nur nach dem Laderegler erforderlich.
PV Leitungen zuleitung von den Modulen bis zum Laderegler selbst benötigen keine Sicherungen, da die Leitungen bezugnehmend auf Spannungsabfall bereits viel dicker gewählt werden, sodass sie durch den Modulstrom nicht überlastet werden können.
Die gilt auch für den Fall eines Kurzschlusses der Leitungen.
Batterieseitig muß eine entsprechende Sicherung, am besten bereits knapp am Batteriepol vorhanden sein sodass im Falle eines Kurzschlusses an keiner der beiden Batterieleitungen weiteren Schäden enstehen.
Ebenfalls müssen im Falle von 12V DC Versorgungsleitungen diese gegen Kurzschluss und maximale Leitungsbelastbarkeit abgesichert werden.

Wechselrichter

Der Wechselrichter/Spannungsumwandler kurz WR ist ein sehr umfangreiches Thema und deshalb wird an dieser Stelle hier nur sehr kurz darauf eingegangen.
Der WR hat den Sinn und Zweck aus der Batterie 230V AC zu erzeugen. Wichtig anzumerken ein WR verbraucht immer Strom wenn er eingeschalten ist, egal ob ein Gerät daran angeschlossen ist oder nicht.
Dieser Umstand wird bei kleinen Anlagen sehr oft verkannt und hat zur Folge das die Batterie permanent belastet wird und die Leistung oftmals nicht ausreicht.
Diesen permanenten Verbrauch muss man dann zu seinem Gesamtverbrauch in 24h hinzurechnen.
Weiters gilt die Regel „für Dauerbetrieb größer ist nicht gleich besser“.
Ein großer WR mit 2000W der nur hin und wieder mit 300W belastet wird, hat oft den 2 oder 3fachen Eigenbedarf als ein kleiner 800W WR.
Deswegen ist es unsinnig, abgesehen von den Kosten für den kleinen Bedarf einen sehr große WR sich anzuschaffen.
Ein kleiner 600W WR hat z.B. ca nur ⇐ 0.6A Eigenbedarf pro Stunde, ein 2000W WR oft schon über 1.5A.
Noch relevanter wird es dann in der Qualität besser einen kleinen qualitative WR kaufen als ein billige großen aus Billigproduktion.
Die Regel wer billig kauft, kauft 2mal trifft aus vielfacher Praxiserfahrung gerade bei Wechselrichtern immer wieder voll zu.


Generell unterscheiden sich gute von schlechten Wechselrichter durch den Eigenverbrauch und die Robustheit, wie auch Möglichkeiten der automatischen Standbyabschaltung bei wenig Verbrauch.
Die Sache mit der Robustheit ist kein Ammenmärchen, sondern dahinter steckt wirklich ein Bauartbedigter Unterschied.
Günstige Insel WR werden fast Ausschließlich mit kleinen Trafos in Hochfreqenz Technologie hergestellt dies bedeutet eine sehr hohe Belastung von Komponenten bei Anlaufströmen wie sie Pumpen Kompressoren und vorallem für Inseln relevant Kühlschränke erzeugen.
Hochwertige Geräte werden als Trafo Niederfrequenz ausgeführt mit große schweren Ringkerntrafos die vereinfacht gesagt wie einer Art von Puffer wirken für hohe Spitzenströme.
Dies hat folglich eine wirklich sehr sehr hohe Steigerung der Robustheit und Langlebigkeit zur Folge.
Durch das bessere „wegstecken“ von Spitzeströmen sind diese Geräte auch wesentlich überbelastbarer.
Erkennt man auch oft an Dingen wie 1000w Dauerleistung 2000W Spitze für nur 25ms.
Gute Geräte schaffen die doppelte bzw manchmal auch 3 fache Leistung für 5 Sekunden.

WR werden mit reine Sinus und modifizierten Sinus hergestellt.
Die allgemeine Empfehlung gibt für den universelle Einsatz generell vor sich für einen reinen Sinus WR zu entscheiden, da einige Endgeräte mit modifiziertem Sinus Probleme haben, und darunter sowohl der WR wie auch die Endgeräte leiden,, auch wenn man es nicht immer sofort offensichtlich bemerkt.
Hochwertige Geräte werden heute so gut wie garnicht als modifizierte Sinus WR hergestellt

Jeder Wechselrichter besitzt einen Tiefentladeschutz.
Dieser ist aber generell bei alle Insel WR auch den teuren für den betrieb mit PV Anlagen nur als absolute Notabschaltung zu verstehen.
Hier ist im unbeaufsichtigten Dauerbetrieb mit geeigneten Systemen, wie Batteriemonitoren und Remoteabschaltung entgegen zu wirken, welche den WR im Dauerbetrieb schon viel früher vom System trennt.
Viele neigen dazu deswegen einen WR an eine Abstellbaren Lastausgang des Laderegler zu hänge.
Bitte dies jetzt erstnehmen. DIES IST BIS auf Ausahmefälle generell verboten., und wird über kurz oder lang jeden Lastausgang zerstören der nicht explizit kurzschlussfest ist.

FAZIT WR Einsatz bei kleinen Anlage

Gerade bei sehr kleinen Gartenhüttensystemen sollte man sich auf Grund des Eigenbedarfes
und der dadurch erforderlichen Vergrößerung der Anlage deshalb zuvor unbedingt überlegen ob man wirklich 230Vac zwingend benötigt.
Beleuchtungen sind im DC 12V Bereich sehr einfach zu bekommen.
Bitte unbeding an LED Denken.
Auch Radio kann am einfachsten ein Autoradio verwendet werden.
Für Laptop/Tablets und Smartphones gibt heute ebenfalls aus dem KFZ Bereich die passenden 12V Adapter so das bei kleine Anlagen man sich einen WR sehr oft generell sparen kann.

Quelle:
53) http://wiki.polz.info/doku.php?id=vorgangsweisse_bei_der_planung_einer_kleine_inselanlage






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                          Planung einer Inselanlage
                                                  Kein Internet-Rechner

Diese Beispielrechnung ist für den Hobbybereich anzuwenden,
Sie gibt einen „Pi mal Daumen“ Aufschluss darüber welche Dimension die einzelnen Komponenten benötigen um zuverlässig zu funktionieren.

12V Verbraucher
2 Stk. Energiesparlampen 12 Watt 4h täglich = 96 Watt
Fernseher 12V / 25 Watt 3h täglich = 75 Watt
Das macht täglich einen Gesamt-Verbrauch von rund 175 Watt
reinen Sommerbetrieb zwei 0-Tage (sonnenlose Tage)
aber im Winterbetrieb   fünf 0-Tage

Solar Akkus
Bei der Berechnung das Solar Akkus ist es wichtig daran zu denken dass dieser nicht unter einen Ladezustand von 70 Prozent fallen sollte um der Batterie nicht zu Schaden.

In unserem Beispiel heißt das:
175Watt x 3 (+2 sonnenlose Tage)  = 525Wh
525Wh /12 = 44Ah =  70% der Solar-Akku Ladekapazität.


daher 44h / 70% x 100% =  12V / 63Ah Solar-GEL-Akku  (auf der Internetseite wird aber mit 30% falsch gerechnet)


Welches PV-Modul wird dazu benötigt?
Leistungen von PV-Module werden Wp angegeben.

Ein 100Wp Modul also im Jahresschnitt 100Wh/d (WattStunde pro Tag)  produziert.
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt in Deutschland an einem sonnigen Wintertag ca. 50..60Wh/d Solarenergie.
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt in Deutschland an einem sonnigen Sommertag 380..420Wh/d Solarenergie.
Im Frühjahr und Herbst bringen 100Wp Solarmodul horizontal auf einem Wohnmobildach im Schnitt 230Wh/d..280 bis 330..380Wh pro Tag.


Ein 100 Wp PV-Modul liefert im Frühjahr und Herbst min. 230Wh/d (WattStunde pro Tag) gebraucht werden nur 175Wh/d. (auf der Internetseite wird aber falsch gerechnet)
Es bleibt was für Wolken-Tage.   525Wh / 175Wh/Tag = 3 bis 5 sonnenlose Tage

Laderegler
100 Wp PV-Modul / 12V = 8 Amp.  = Laderregler min. 15A  (besser aber Laderregler 15A) (auf der Internetseite wird aber falsch gerechnet)


Quelle:
54) http://www.inselanlage.info/planung-einer-inselanlage/






********************************************************I*
Dimensionierung Berechnung Planung von Inselanlagen –
        Off-Grid Anlagen online berechnen

Programm funktioniert nur wenn alle Eingabefelder der Reihe nach ausgefüllt werden.
7W  3h
3W 3h
70W 1,5h
Autonomietage 2
Amperstundenwirkungsgrad 0,9

Berechnung Einstrahlung am Standort Wels   ( 0° Süden 30° Panelneigung)
57) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe

mittlere tägliche Globalstrahlung ist   3,6 kWh/(d x m2)
Hd  in  kWh/m2: Durchschnittliche Tagessumme (d)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter auf den Modulen des Systems


Genau gleich, aber wesentlich Übersichtlicher ist die Internetseite
SIEHE 42) http://www.pro-umwelt.de/html/solarberechnung_insel.htm



Dimensionierung, Berechnung von Inselanlagen.
Wieviel Module wieviele Batterien sind für welche Verbraucher notwendig?
Mit Hilfe dieses Rechners können Sie die benötigte Größe Ihrer Solaranlage ermitteln.
Berechnung des Verbrauchs. siehe auch die anderen Rechner wie den

 Photovoltaik Amortisationsrechner
http://www.photovoltaic.or.at/photovoltaik-amortisation/


Das Layout ist schlecht

mittlere tägliche Globalstrahlung am Standort Wels Süd 30° Neigungswinkel  ist  3,6 kWh/(d x m2)
Es wird ein 12V / 45Ah Akku benötigt
Es wird ein 50Wp Solarmodul benötigt

Quelle:
59) http://www.photovoltaic.or.at/dimensionierung-von-inselanlagen/


Photovoltaik Amortisation
60) http://www.photovoltaic.or.at/photovoltaik-amortisation/

Temperaturkoeffizient für Fotovoltaik Module online berechnen

61) http://www.photovoltaic.or.at/temperaturkoeffizient-fuer-fotovoltaik-module-online-berechnen/

Die wirklichen Kosten von Batterien – online Kosten für Speicher rechnen

62) http://www.photovoltaic.or.at/die-wirklichen-kosten-von-batterien-online-kosten-fuer-speicher-rechnen/





********************************************************I*
Photovoltaik -  Berechung einer Solar Inselanlage 12Vdc
für Verbraucher 12Vdc und Wechselrichter 230Vac

Aufbau einer Photovoltaik Inselanlage
1. Polykristalines Solarmodul  Solarworld SW 50 poly RMA   50Wp 12V  Wirkungsgrad 15% = 150W/m2
2. Solarstromkabel 2,5mm2
3. Laderegler steca 12 Volt / 10 Amp.
4. Solar-Akkumulator  Sonnenschein dryfit solar S12/41 A   12 Volt / 41Ah
5. Wechselrichter 12Vdc auf 230Vac
6. 12V  Verbraucher   z.B. 12V/3W LED-Lampe
7. 230 Volt Verbraucher TV-Gerät 60 Watt


Was ist eine Solare Inselanlage?
Die Solare Inselanlage wird in dort eingesetzt, wo kein Bezug des Stromes aus einem 230 Volt Stromnetz möglich oder das Verlegen von Leitungen zu teuer ist.
Klassische Beispiele sind Alphütten, Gartenhäuser, Boote, Wohnwagen, Vereinshäuser, etc..
Die Inselanlage besteht in der Regel aus folgenden Elementen.
  1. Solarmodul
  2. Laderegler
  3. Solarakkumulator
  4. Kabel
  5. Wechselrichter 230V bei Bedarf

Systemaufbau  


Die Berechnung erfolgt in folgenden 5 Schritten

  1. Erfassung und Berechnung des Strombedarfs der Verbraucher
  2. Berechnung der Leistung in Watt (Wp) des Solarmoduls
  3. Berechnung der Leistung in Ampère (A) des Ladereglers
  4. Berechnung der Größe des Solarakkumulators in Ampèrestunden (Ah)
  5. Berechnung der Leistung des Wechselrichters in Watt (W)

 

1.) Erfassung und Berechnung des Strombedarfs der Verbraucher

Zur Dimensionierung unserer Inselanlage ist es erforderlich den Stromverbrauch sämtlicher Verbraucher zu erfassen. Anfolgend ein Projektbeispiel



Verbraucher Leistung in Watt
Betriebszeit in Stunden pro Tag Stromverbrauch in Wattstunden

1 Energiesparlampen 7 Watt 7W 3,0h  21 Wh

1 LED Lampe im Aussenbereich 3 Watt 3W 3,0h 9 Wh
1 TV-Flachbildschirm 26" (60Watt) 70,6W 1,5h   106 Wh
    Total täglicher Strombedarf 136 Wh

Bemerkung:
Der 60 Watt Fernseher wird über Wechselrichter mit 85% Wirkungsgrad betrieben.
Daraus folgt:
60 Watt / 0,85 = 70,6 Watt Leistungsbedarf

2.) Berechnung der Leistung des Solarmoduls

Zur Dimensionierung der Solarmodulleistung verwenden wir einen durchschnittlichen Wert für den Stromertrag und berechnen eine Reserve ein.

Ein Solarmodul bringt pro 1kWp Leistung ca. 4kWh Energie pro Tag
Ein Solarmodul bringt pro 1 Wp  Leistung ca. 4 Wh Energie pro Tag

Ein 20Wp Solarmodul bringt somit 80Wh/d Energie.
Ein 50Wp Solarmodul bringt somit 200Wh/d Energie. ( in der Praxis ist die Energie nur 116 Wh/Tag )

Wir benötigen für unsere Verbraucher aus obigem Beispiel 136Wh (Wattstunden) Energie pro Tag.
Die Solarmodul sollte demnach eine Leistung von 136Wh / 4 = 33,5Wp besitzen.
Hier müssen wir nun noch eine Leistungsreserve von 25% hinzurechnen.
Somit ergibt sich ein Solarmodulleistungsbedarf von 33,5Wp x 1,25 = 41,9Wp
Wir wählen für unser Projekt ein Solarmodul mit 50Wp Leistung.


3.) Berechnung der Leistung des Ladereglers

Wir berechnen nun die erforderliche Stärke in Ampère (A) des Ladereglers für unser Projekt.
Wir haben für unser Projekt ein 50Wp Solarmodul gewählt.
Daraus ergibt sich folgende Stromstärke für den Laderegler. 50W / 12V = 4,2 Amp.
Wir wählen für unser Projekt einen Laderegler mit min. 5A Leistung.
Obige Rechnung ist FALSCH man braucht einen Laderegler von
Stromverbrauch 80Watt / 12 = 6,6A diesen Laderegler gibt es nicht daher 10A Laderegler
Besser sogar 15A oder noch besser 20A Laderegler.


4.) Berechnung der Grösse des Solarakkumulators

Der Solarakkumulator (aus Solarbatterie genant) speichert den Strom aus dem Solarmodul und stellt ihn den Verbrauchern bei Bedarf zur Verfügung.
Wir berechnen nun wie gross der Akkumulator in Ampère (A) bei einer Systemspannung von 12 Volt sein muss.
Wir gehen in unserem Projekt davon aus, dass wir 2 Tage Speicherkapazität wünschen.
Dies bedeutet, dass wir unsere Verbrauchen an 2 Tagen nutzen können, auch wenn das Solarmodul während diesen 2 Tagen keinen Strom liefert.
Bei einem täglichen Strombedarf von 136Wh benötigen wir somit 2d x 136Wh = 272Wh Energie aus dem Akkumulator.
Daraus ergibt sich eine Akkumulatorgrösse von 272Wh / 12V = 22,66Ah (Ampèrestunden).
Da der Akkumulator nicht komplett entladen werden sollte und im laufe der Zeit etwas an Kapazität verliert, rechnen wir hier 50% Reserve ein.
Bei günstigen Akkumulatoren (z.B. Pb-Säure Autobatterien) sollte 100% Reserve eingerechnet werden.
Somit ergibt sich aus der Berechnung eine Solar-Akkumulator-Kapazität von 22,66Ah x 1.5 = 34Ah
Wir wählen für unser Projekt einen

Solar-Akkumulator  Sonnenschein dryfit solar S12/41 A   12 Volt / 41Ah   


5.) Berechnung der Leistung des Wechselrichters

Der Wechselrichter wird direkt am 12 Volt Solar-Akkumulator angeschlossen und stellt aus den 12 Volt Gleichspannung 230 Volt Wechselspannung für Netzstromgeräte her.
Bei der Berechnung der Wechselrichterleistung müssen wir die Leistung aller 230 Volt Verbraucher zusammenzählen, wenn wir sie gleichzeitig betreiben möchten.
Wenn wir die Geräte nicht gleichzeitig betreiben möchten, so nehmen wir als Grundlage den höchsten Leistungsbedarf eines Einzelnen Verbrauchers.
In unserem Projekt ist nur ein 230 Volt Verbraucher vorgesehen.
Dies ist der Fernseher mit einer Leistung von 60 Watt.
Um nun den Wechselrichter zu dimensionieren, rechnen wir hier mit einer Reserve von 25%.
Daraus ergibt sich eine minimale Leistung des Wechselrichters von 60W x 1,25 = 75 Watt.
Wir wählen für unser Projekt einen Kleinwechselrichter mit min. 75 Watt Leistung.
Möchte man gelegentlich auch einen E-Bike Akku laden benötigt man einen Wechselrichter mit 400 Watt Leistung

Für detaillierte, standortabhängige Ertragsrechnungen von Photovoltaikanlagen können wir folgende Software empfehlen:


Quelle:
63) https://b2b.sertek.ch/shopinhalte/photovoltaik/Photovoltaik_Inselanlage_sertek.pdf

Photovoltaik Ertragsrechner der EU       

64) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe

65) https://b2b.sertek.ch/photovoltaik-berechnung-einer-solarinselanlage-p-3311.html






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Infocenter Berechnung einer Inselanlage

Umfangreiche Tabelle der  Energie die ein 100 Watt Panel pro Woche erzeugt in Wattstunden (Wh)

a=365d=12m=52w

Stromertrag im Jahresschnitt Panel-Wirkungsgrad  12,5%=8m2  (10,0%=10m2  16,6%=6m2)
8m2     1kWp =  840kWh/Jahr = 70,00kWh/Monat = 16,330 kWh/Woche = 2,333kWh/Tag
1m2    125Wp =  94,2Wh/Jahr =  8,75kWh/Monat =  2,040 kWh/Woche =   292 Wh/Tag
0,4m2   50Wp =  42,0Wh/Jahr =  3,50kWh/Monat =    812  Wh/Woche =   116 Wh/Tag  (IST 10 .. 116 .. 350 Wh/d)



Die genaue Berechnung einer Inselanlage ist eine komplizierte Angelegenheit.
Da das Wetter aber sehr unregelmässig ist, sind auch die genau gerechneten Werte nur Anhaltspunkte
d.h. man kommt nie um eine Überdimensionierung der Anlage herum, anschliessend einige Angaben für eine grobe Berechnung.
 
 
   1 Berechnung des wöchentlichen Stromverbrauchs
1.1 Multiplizieren Sie Spannung mal Strom jedes Verbrauchers z.B. 0.9A x 12V = 11W  ist die Leistung eines Verbrauchers
 
1.2 Multiplizieren Sie die Leistung jedes Verbrauchers mit der Zeit in Stunden die der Verbraucher täglich eingeschaltet sein wird
z.B. 11W x 4h = 44Wh ist der täglicher Energieverbrauch.
 
1.3 Addieren Sie alle Wattstunden aller Verbraucher:
Lampe 44Wh + Radio 60Wh + Kühlschrank 360 Wh = 464 Wh ist der täglicher Energieverbrauch aller Geräte.
 
1.4 Multiplizieren Sie die Wh aller Verbraucher mit der Anzahl Tage pro Woche wo die Anlage gebraucht wird.
z.B. 464 Wh x 2 Tage pro Woche = 928 Wh/Woche ist der wöchentlicher Energieverbrauch aller Geräte

 
   2 Berechnen der zu produzierende Energie
2.1 Zwischen den Verbrauchern und den Stromerzeugern ist eine Batterie die Verluste verursacht.
Eine neue Batterie hat einen Wirkungsgrad von ca. 85%, eine 20 Jahr alte z.B. 25%.
Teilen Sie die unter Punkt 1 berechnete Arbeit in Wh durch den Wirkungsgrad der Batterie.
z.B. 928 Wh/Woche : 0.7 = 1325 Wh pro Woche

 
   3 Berechnen der Grösse von Solarpanel oder Windturbine
Die Grösse des Solarpanels hängt von Ort, Jahreszeit, Neigewinkel und Himmelsausrichtung des Moduls ab.
Überlegen Sie sich in welchen Monaten die Anlage in Betrieb ist.
z.B April bis September
Entnehmen Sie aus den Tabellen ganz unten in dieser Seite den Wert aus der Tabelle mit der tiefsten Zahl.
z.B. Ort Zürich, 45°, Ausrichtung Süd, der September hat die tiefste Zahl in diesem Fall 1502 Wh
 
Beispielrechnung:
Ein Panel mit 100Wp würde in einer Woche 1,502 kWh produzieren, Sie brauchen aber nur 1325 Wh
d.h 100Wp / 1502kWh x 1325kWh = 88 Watt peak
Theoretisch brauchen Sie in obigem Beispiel ein Panel mit einer Leistung von 88Wp, es ist aber nötig die Anlage grösser zu dimensionieren, damit Sie auch funktioniert wenn ein September nicht dem metereologischem Mittelwert entspricht.
Ein Faktor von 1,1 bis 1,4 je nachdem wie sicher Ihre Anlage funktionieren muss, ist empfehlenswert.
Das heißt in obigem Beispiel braucht es ein Solarpanel mit ca. 100Wp bis 125Wp

Im Jahresschnitt
1m2    125Wp =  94,2Wh/Jahr =  8,75kWh/Monat =  2,040 kWh/Woche =   292 Wh/Tag
 
Sollte noch eine Windturbine in die Anlage integriert werden, kann das Modul entsprechend kleiner gewählt werden.

 
   4 Berechnen der Grösse des Akkumulators
Standardmässig wird der Akkumulator so dimensioniert dass die Anlage 5 Tage weiterläuft, auch wenn es keine Sonne und Wind hat.
Nach diesen 5 Tagen sollte der Akku nicht mehr als ca. 30% entladen sein,
d.h. 70% der Kapazität sollte noch vorhanden sein.
Nehmen Sie die Wh aus Punkt 1.4   Wh / 7 Tage x 5 Tage / 3 x 10 / 12V  
z.B. 928 (Wh) / 7 (Tage) x 5 (Tage) / 3 x 10 / 12 (Volt) = 185Ah /12V Solar-Akku


   5 Bestimmen der Kabelquerschnitte
Der minimale Kabelquerschnitt wird durch die Erwärmung des Kabels bei einem Kurzschluss und durch die maximal tolerierbaren Verluste bestimmt.
Als Richtwert gilt, belasten Sie die Kabel nicht mit mehr als 4A pro 1 mm2
d.h bei 10 Amp.  benötigt man einen Kabelquerschnitt von 2,5 mm2
 
Bei kleinen Leitungslängen in Wohnwagen, Booten, Ferienhäusern etc. reichen normalerweise 2.5 mm2
 
Eine Berechnung der Kabelverluste:
W = R x I x I
Leitungslänge (m) / Querschnitt (mm2) x 0.0178 (Ohm/m/mm2) x Strom (A) x Strom(A) = Verluste in Watt
W=Länge/Querschnitt x 0,0178 x I x I

Beispiel:
10m Kabellänge (= 20m hin und zurück) -  Kabelquerschnitt 4mm2 - Strom 10A
20m / 4mm2 x 0.0178Ohm/m/mm2 x 10 x 10 = 8.9 Watt


Quelle:
66) http://solarenergy-shop.ch/de/content/10-berechnung-solar-inselanlage




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Eigenversorgung mit der Photovoltaik Inselanlage = Off-Grid-Anlage
                              PV-Inselanlage
Und so kann die Photovoltaik Inselanlage beispielsweise für eine abendliche Beleuchtung in elektrischer Form sorgen
oder aber den Fernseher zum Laufen bringen.

Wie groß die Panele sein sollen wird nicht berechnet. Seite daher fast nutzlos

Meine Ergänzung:
Sonneneinstrahlung pro Tag im Hochsommer  5 kWh/m2 bei Wirkungsgrad 10% daher 500 Wh/m2 Panelertrag.
500 Wh/m2 / 202 Wh = 0,4m2 Panel-Fläche eine 50Wp Moduls für das Beispiel notwendig.

z.B
2 Stk. Energiesparlampen mit 18 Watt für 2 Stunden pro Tag = Energieverbrauch von 72 Wattstunden.
Fernsehgerät, welches 65 Watt verbraucht und 2 Stunden pro Tag = Verbrauch 130 Wattstunden.
Daher täglicher Energieverbrauch von 72 Wh + 130Wh = 202 Wh

Täglicher Verbrauch = Leistung der Geräte in W (65W) * Nutzungsdauer / Tag in h (2Std.) = 130Wh
Ebenfalls müssen Betreiber einer Inselanlage berücksichtigen, dass diese unter anderem Regentage und andere Ausfälle überbrücken muss.
Denn nicht immer scheint die Sonne und sorgt für neue Energie.

An diesem Punkt tritt der für Inselanlagen nötige Akku auf den Plan.
Dieser muss ausreichend Energie speichern können, um Ausfälle der Anlage oder einfach den nächtlichen Strombedarf abzudecken.
Um die richtige Batterie zu entdecken, muss auch hier errechnet werden, wie groß deren Speicherbedarf ausfallen muss.

Hierbei sind die täglichen Verbräuche mit den Tagen zu multiplizieren, die überbrückt werden müssen.
Sollen 5 Regentage überbrückt werden, so ergibt sich folgende Formel:
Täglicher Verbrauch (202 Wh) x Anzahl der Autonomietage ( 5 Tage) = 1.010 Wh die Mindestspeicherleistung der Batterie

Allerdings reicht diese Batterieleistung noch nicht aus.
Vielfach kann nämlich die Lebensdauer der Batterie verlängert werden, wenn sie nicht vollständig entladen wird.
Experten empfehlen eine Entladung von max. 70 Prozent.

Mindestspeicherleistung der Batterie (1.010 Wh) / Entladung der Batterie (0,7) = Mindestspeicherleistung der Batterie (1.443 Wh)
Im nächsten Schritt muss noch berücksichtigt werden, wie hoch die Kapazität der Batterie ausfallen muss.

Dafür wird die eben errechnete Leistung durch die 12V Spannung des Akkus geteilt.
Daraus ergibt sich die Kapazität der Batterie in Amperestunden.
Benötigte Energiemenge (1.443 Wh) / Akku-Spannung (12V) = 120 Ah Kapazität der Batterie

Die Batteriekapazität für unsere Beispielanlage sollte also min. 120 Amperestunden betragen.

Der wahre Akkuwahnsinn für nur 202 Wh

20A Laderegler   202 Wh / 12V = 16,8 Amp


Quelle:
67) https://www.rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/technik/inselanlage





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Photovoltaik-Eigenverbrauchs­rechner  1kWp = 10m2

Bestimmen Sie selbst in nur wenigen Schritten Ihre individuelle und optimal ausgelegte Anlagenlösung!
Für den wirtschaftlichen Betrieb Ihrer PV-Anlage soll die Eigenverbrauchsquote möglichst hoch sein
– also jener Teil der umgewandelten Solarenergie, den Sie in Ihrem Haushalt auch selbst nutzen können, ohne ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen.
Dazu sollte die Größe Ihrer Photovoltaikanlage möglichst gut zu Ihrem Jahresstromverbrauch und Ihrem durchschnittlichen Nutzungsverhalten (Lastprofil) passen.

Software hat einen Fehler !!!  Elektrische Warmwasserbereitung wird nicht berücksichtigt

Eigenverbrauch direkt istebenfals ein Blödsinn.

Im Hochsommer bin ich im Bad kann daher den Strom nicht verbrauchen muß diesen um € 0,04 einspeisen.

Ein sinnloses Programm ! ! !

Azimut SÜD -25°


Photovoltaik-Eigenverbrauchsrechner - PV Austria - Photovoltaik Austria

Nur Standort Wien
2 Personen Haushalt  3.100 kWh/a
Modul-Steilheit 70°  PV-Ausrichtung Süd -25° Azimut SÜD -25°
1kWp PV-Leistung
Flächenbedarf bei polykristalline Module bei 12,5% 8m2    (bei  15,3%  6,5m2)
1kWh nutzbare Solar-Akku-Kapazität

Erwarteter PV-Ertrag                                   953 kWh
Eigenverbrauch direkt                               664 kWh
Eigenverbrauch mittels Akku                   289 kWh
Summe Eigenverbrauch im Haushalt   953 kWh

Einspeisung ins Stromnetz                          0 kWh
Strombezug aus dem Netz                   2.205 kWh

Für den wirtschaftlichen Betrieb Ihrer PV-Anlage soll die Eigenverbrauchsquote möglichst hoch sein
– also jener Teil der umgewandelten Solarenergie, den Sie in Ihrem Haushalt auch selbst nutzen können, ohne ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen.



Quelle:
Photovoltaik-Eigenverbrauchs­rechner
23) http://pvaustria.at/sonnenklar_rechner/
24) http://www.pvaustria.at/pv-tools/
68) http://pvaustria.at/sonnenklar_rechner/
130) http://pvaustria.at/sonnenklar_rechner/




********************************************************I*
Photovoltaik-Rechner, klimaaktiv  keine Inselanlage
Amortisationsdauer 14 Jahre, aber nur bei großzügiger Förderung
und > 5kWp (Anlageleistung 10kWp = Fläche 100m2 ! ! !)

Photovoltaik - Berechnungstool der Österreichischen Energieagentur

Photovoltaik-Rechner

Das aktualisierte PV-Tool der Österreichischen Energieagentur wurde für private NutzerInnen entwickelt und ermöglicht eine rasche Abschätzung der Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen im Neubau und Sanierung


Software PV-Tool LAG Priv 01.17 Vers. 8.0.xls
Das ist NEU an der aktualisierten Version (2017):.
Aktualisierung der Bundes- und Landesförderungen (Fördersituation 2017)

Das aktualisierte PV-Tool der Österreichischen Energieagentur wurde für private NutzerInnen entwickelt und ermöglicht eine rasche Abschätzung der Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen im Neubau und Sanierung

Photovoltaik-Rechner, klimaaktiv

Das aktualisierte PV-Tool der Österreichischen Energieagentur wurde für private NutzerInnen entwickelt
und ermöglicht eine rasche Abschätzung der Wirtschaftlichkeit von Photovoltaikanlagen
im Jänner 2018 von der LINZ STROM GmbH aktualisiert

PV-Tool   Format *.xlsm 
Excel-Version ab 2007
PVTOOL_LAG_Priv_01.18_Vers.9.0.xlsm

Die Dateiendung xlsm bedeutet Excel Spreadsheet Xml macro-enabled, also Excel Kalkulationstabellen im XML Format, die Makros enthalten darf.

Eine xlsm-Datei enthält neben den Tabellenzellenwerten auch Formatierungsanweisungen, Formeln, Grafiken und auch Makros.

Es sind xlsx Dateien mit Makros. Die enthaltenen Makros oder Skripte können Schadcode beinhalten, weshalb man eine Virenprüfung vor deren Ausführung vornehmen und immer die neuesten Sicherheitsupdates für Microsoft Office installieren sollte.


Azimut SÜD -25°





Quelle:
69) https://www.klimaaktiv.at/service/tools/erneuerbare/pv_rechner.html
https://www.klimaaktiv.at/service/tools/erneuerbare/pv_rechner.html
https://www.klimaaktiv.at/service/tools/erneuerbare/pv_rechner.html





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Photovoltaik-Rechner.xlsx     XLSX-Datei nur mit MS-Excel
PVTOOL_LAG_Priv_01.18_Vers.9.0(1).xlsm

70) https://www.linzag.at/portal/de/privatkunden/zuhause/online_services_zuhause/photovoltaikrechner_1/photovoltaik_rechner.html






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                         SolarServer  (1A)

Simulation im Netz
Photovoltaikanlage online berechnen
Solarstrom: Netzunabhängige Photovoltaikanlagen
Sehr schön grafisch realisiert ist das Angebot unter www.solarserver.de/berechnen und kann bei einigen Anwendungen durchaus mit einfachen Simulationsprogrammen mithalten.
Für Anwender, die Anlagen bislang mit Hilfe von Erfahrungswerten oder Tabellen zusammengestellt haben, können die verfügbaren Internettools durchaus eine Hilfe sein.

https://www.solarserver.de/service-tools/online-rechner/pv-anlage-online-berechnen.html


Der Tagesertrag einer Anlage ergibt sich aus der mittleren täglichen Globalstrahlung (in kWh/m2*Tag) mal der Nennleistung der eingesetzten PV-Module, modifiziert durch Korrekturfaktoren für die Abweichung von der Idealausrichtung und zur Berücksichtigung der Zelltemperatur (da die Effizienz der Module mit steigender Temperatur abnimmt).
Private und gewerbliche Solarstromanlagen einfach, schnell und zuverlässig planen:
Verschiedene Nennleistungen (kWp) können ebenso durchgespielt werden wie unterschiedliche Neigungswinkel und Ausrichtungen der Photovoltaik-Module.
Der Standort kann per Klick auf die skalierbare Karte exakt gewählt werden.
Die Prognosen zeigen, welchen Beitrag eine PV-Anlage zur Stromversorgung leisten kann, sowohl für die Netzeinspeisung als auch für den Solarstrom-Eigenverbrauch.
Die Heindl Server GmbH übernimmt keinerlei Gewährleistung für den Solarertrag und für die Richtigkeit des Rechenergebnisses.

Tabellen zur Globalstrahlung sind für die meisten Orte verfügbar.
Alternativ können die Ergebnisse der beschriebenen Berechnung auch auf der Internetseite des Institute for Environment and Sustainability der Europäischen Kommission direkt als Ertragswerte abgerufen werden:
71) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/


Globalstrahlungs-Ergebnis ist noch um die von der Kabeldimensionierung abhängigen Kabelverluste (hier mit 6 % angenommen)
und die bei der Akkuspeicherung anfallenden Umwandlungs- und Anpassungsverluste (je ca. 10%) zu reduzieren.
Also mit einem Verlustfaktor V = 0,94 x 0,9 x 0,9 = 0,76 zu multiplizieren.

Beispiel:
Eine Anlage mit 1 kWp Nennleistung im Raum Frankfurt könnte aufgrund dieser Rechnung
im Juli einen Verbrauch von  3,9 kWh/Tag x 0,76 = 2,96 kWh pro Tag abdecken.
Für die Auslegung wird aber der strahlungsärmste Monat der Saison zugrunde gelegt.
In Frankfurt wäre dies der September für den Sommer  2,8 kWh/Tag x 0,76 = 2,1 kWh/Tag 
und der Dezember für den Winter  0,7 kWh/Tag * 0,76 = 0,53 kWh/d
Die anzustrebende Nennleistung der Anlage ergibt sich aus der Division des saisonalen Tagesbedarfs durch den saisonalen Tagesertrag;
wurde der winterliche (durchschnittliche) Tagesbedarf etwa mit 500 Wh/d  veranschlagt,
wäre für die autarke PV-Versorgung im Winter eine Anlage mit einer Nennleistung von 0,5kWh/Tag  / 0,53 kWh/Tag  = 0,94 kWp erforderlich.


3. Auslegung der Solarbatterien
Akkukapazitäten werden in Amperestunden (Ah) angegeben, der Verbrauch in Wattstunden (Wh).
Eine Umrechnung erfolgt durch die Division des voraussichtlichen Tagesbedarfs in Wh durch die Systemspannung,
d. h. die Ausgangsspannung des Akku-Systems – je nach Verschaltung sind das meist 12Vdc  (Gleichstrom).
Daraus würde sich bei einem angenommenen Tagesbedarf von 500 Wh/d und 12 V Systemspannung
eine benötigte Kapazität von 500 Wh / 12 V = 41,7 Ah errechnen.
Um eine ausreichende Lebensdauer der Akkus zu gewährleisten, müssen diese allerdings gut doppelt so groß ausgelegt werden,
hier also mit 84 Ah je zu überbrückendem Tag.
Daraus ergibt sich für den Sommerbetrieb eine benötigte Nennkapazität der Akkus von etwa 210 Ah (ausreichend für 2,5 Tage),
für den Winterbetrieb (bei gleichem angenommenem Tagesbedarf, aber 5 Tagen Reserve) von 420 Ah.

Der reine Akkuwahnsinn


Quelle:
72) https://www.solarserver.de/wissen/basiswissen/netzunabhaengige-photovoltaikanlagen.html
https://www.solarserver.de/service-tools/online-rechner/pv-anlage-online-berechnen.html



Photovoltaikanlage online berechnen
1kWp     Süden 180°      Neigung 70°



            Ergebnis ist ein blanker Unsinn.
Jänner & Dezember nur 1/10 von Mai bis August

73) https://www.solarserver.de/service-tools/online-rechner/pv-anlage-online-berechnen.html





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Auslegung einer photovoltaischen Inselanlage = Off-Grid-Anlage
Hütten Sommerbetrieb in Berlin - April bis September -  Kühlschrank 4 Lampen TV-Gerät  158Ah


Verbrauchaanalyse
Verbraucher        Leistung  Täg.  Energie    Nennstrom bei U=12V  Kapazität
Kühlschrank            120W  12h   1.440
Wh   10,00 A              120 Ah
Licht (4 Lampem à 18W)  72W   3h     216
Wh    6,00 A               18 Ah
Fernsehen               80W   3h     240
Wh    6,66 A               20 Ah
Summe Bedarf:          272W        1.900
Wh                        158 Ah

Autonomietager  : 2  sonnenlose Tage
Entladefaktor = 0,7  bei 30% Akku Restladung

Akku = 158Ah * 2 / 0,7 = 451 Ah    =  6 GEL-Solarakkus mit  80Ah   (Größe etwa 6  Starter-Batterien)


10 PV-Module mit 70Watt peak  = 700Wp
Kupfer 0,017 Ohm mm2 / m

> 14,0V Akku voll  100% Ladung
<11,8V Akku leer nur mehr 30% Ladung

Die Solaranlage muss täglich einen solaren Energieeintrag von 1,9 kWh erbringen, die Akkukapazität müsste

158 Ah betragen, wenn ohne solare Einstrahlung ein Regentag überbrückt werden sollte .Allerdingswäre dann der Akku vollständig entladen,
was für den Gel-Bleiakkumulatoren sehr schädlich ist.

Mittlere
Mittlere Sonneneinstrahlung in kWh/ m2 auf eine waagerechte Fläche von 1m2 pro Tag und Monat
Jan  Feb  März April Mai  Juni Juli Aug  Sept Okt  Nov  Dez  Jahr
0,61 1,14 2,44 3,49  4,77 5,44 5,26 4,85 3,05 1,59 0,76 0,46 2,80kWh/m2*d
Ah

1/10 der Globalstrahlung ist die Solarenergie
Mittlere Sonnenenergie in Wh*d auf eine waagerechte Fläche von 1m2 pro Tag und Monat
Jan  Feb  März April  Mai  Juni Juli  Aug  Sept  Okt  Nov  Dez  Jahr
 61  114   244   349  477   544  526  485   305  159   76   46   280Wh*d


Ein 100Wp Solarpanel erzeugt an einem sonnigen Wintertag      ca.   50Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt im Frühjahr und Herbst                 ca. 100Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarpanel erzeugt an einem sonnigen Sommertag ca. 400Wh*d  Solarenergie
Ein 100Wp Solarmodul horizontal auf einem Wohnmobildach im Schnitt daher 230Wh*d bis 330Wh*d  pro Tag.

Quelle:
74) http://www.knobelsdorff-schule.de/fileadmin/user_upload/download/Berechnung_einer_Inselanlage1.pdf





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Photovoltaikanlage Konzeption  Inselanlage = Off-Grid-Anlage
Zu einfach so gehts nicht


Quelle:
75) https://www.solaranlage-ratgeber.de/photovoltaik/photovoltaik-voraussetzungen/photovoltaikanlage-konzeption



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BUCH: RATGEBER PHOTOVOLTAIK vorhanden

300_b_SOLAR-x_Solaranlagen-Ratgeber - PV photovoltaik (100 Seiten)_1a.pdf  (1A)
300_b_SOLAR-x_Solaranlagen-Ratgeber - PV solarstromspeicher (14 Seiten)_1a.pdf


Quelle:
76) https://www.solaranlage-ratgeber.de/service/solar-ebooks
77) https://www.solaranlage-ratgeber.de/solar-ebooks-aktualisierte-auflage-2016
78) http://www.univie.ac.at/photovoltaik/vorlesung/ss2015/unit3/ratgeber-photovoltaik.pdf





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CONRAD Electronic
Insel-Solaranlagen selber berechnen

Der Solaranlagenplaner ist ausschließlich für den Sommerbetrieb ausgelegt.
                 RECHNER ist sonst nicht zu gebrauchen ! ! !

Als Berechnungsgrundlage „erntet“ ein Solarmodul an so einem Tag ca. 45% der angegebenen Spitzenleistung (Wp) über einen Zeitraum von 8 Stunden.
Dies ist eine hirnlose Annahme.
Im Hochsommer Mittags bei vollem Sonnenschein sind das wegen der Verluste nur 71% von Wp
4h davor und 4h danach aber nur 12%.
Siehe oben meine in der Praxis gemessen Werte.



79) http://www.conrad.be/ce/nl/content/se_solarplaner/Insel-Solaranlagen-selber-berechnen-in-drei-Schritten-Conrad





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                          PVGIS  (1A)
Photovoltaik Ertragsrechner der EU

         PV potential estimation utility
Photovoltaik geografisches Informationssystem
                      Leistung Netzgekoppelte PV-Anlage

PVGIS Schätzung der Solarenergieproduktion
Für detaillierte, standortabhängige Ertragsrechnungen von Photovoltaikanlagen kann ich folgende Software empfehlen:
Photovoltaik Ertragsrechner der EU
Hinweis: vor sie diese Berechnungen anwenden, bitte lesen Sie [hier]

                      Details SIEHE Unterseite
                     
http://sites.prenninger.com/elektronik/solar/pvgis    (1A)

                                 Leistung Netzgekoppelte FV

Optimale Neigung währe: 34 Grad nicht 70 Grad brauche aber im Winter die Energie
Azimut SÜD -25°


                                PVGIS-CMSAF

Schätzung der Solarenergieproduktion 1 kWp = 8m2

Ort Haidestr. 11A: 48°10'5" Nord, 14°1'24" Ost,Höhe: 317m ü.d.M.
Benutzte Sonnenstrahlungsdatenbank: PVGIS-CMSAF

Nominelle Leistung des FV-Systems: 1.0 kWp (Kristallin Silizium)
Geschätzte Verluste von Temperatur und niedriger Einstrahlung: 11.5% (mit Einfluss der lokalen Aussentemperatur )
Geschätzer Verlust durch Reflexionseffekte: 3.3%
Andere Verluste (Kabel, Inverter, uzw.): 14.0%
Gesamtverluste des FV Systems: 26.4%

Festes System: Neigung=70°, Orientierung=-10°
MonatEd Em Hd Hm
Jan 1.0131.31.2739.3
Feb 1.8251.02.3264.9
Mär 2.7886.13.70115
Apr 3.2497.34.44133
Mai 2.9390.94.06126
Jun 2.7783.13.91117
Jul 2.8387.74.04125
Aug 2.9390.74.14128
Sep 2.6479.33.65110
Okt 2.1265.62.8488.0
Nov 1.1735.21.5245.7
Dez 0.9228.51.1636.0

Jahresdurchschnitt 2.27 68.9 3.09 94.0
Total für Jahr 827 1130


System 1kWp = 8m2 Solarfläche bei 12,5% Wirkungsgrad
Ed in kWh/kWp : Durchschnittliche tägliche Energieproduktion
Em in kWh/kWp : Durchschn. monatliche Elektrizitätsproduktion

mittlere tägliche Globalstrahlung  3,09kWh/(dxm2)
Hd  in  kWh/m2: Durchschnittliche Tagessumme    (d)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter
Hm in  kWh/m2: Durchschnittliche Monatssumme (m)  globaler Einstrahlung pro Quadratmeter


Schätzung der Solarenergieproduktion 125 Wp = 1m2

Nominelle Leistung des FV-Systems: 0.125 kW (Kristallin Silizium)


Festes System: Neigung=70°, Orientierung=-10°
MonatEd Em Hd Hm
Jan 0.1263.911.2739.3
Feb 0.2286.382.3264.9
Mär 0.34710.803.70115
Apr 0.40512.204.44133
Mai 0.36711.404.06126
Jun 0.34610.403.91117
Jul 0.35411.004.04125
Aug 0.36611.304.14128
Sep 0.3309.913.65110
Okt 0.2658.212.8488.0
Nov 0.1474.401.5245.7
Dez 0.1153.561.1636.0

Jahresdurchschnitt 0.283 8.61 3.09 94.0
Total für Jahr 103.0 1130




Leistung autonomes Solarsystem 50Wp

Nominelle Leistung des FV-Systems: 50 Wp
Neigung den Modulen: 70 Grad
Batteriegrösse: 12 V  42 Ah
Entladungsgrenze (%) 30 %
Tageszeitsverbrauch: 100 Wh
Azimut SÜD -25°




Anzahl Tage für die Berechnung benutzt:1827
Prozentteil von Tagen mit völlig aufladete Batterie 48%
Durchschnitt von Energie nicht aufgefangen weil die Batterie voll war: 84Wh/Tag
Prozentteil von Tagen mitt völlig entladete Batterie 7%
Durchschnittliche fehlende Energie: 33Wh/Tag


Ed : Durchscnittliche tägliche Energieproduktion (Wh/Tag)
Ff   : Prozentteil von Tagen wenn die Batterie voll war (%)
Fe  : Prozentteil von Tagen wenn die Batterie leer war (%)

           Wh/Tag
Monat  Ed   Ff  Fe
Jan    90   10  29
Feb    97   33  11
Mär   100   59   3
Apr    99   82   0
Mai    99   60   1
Jun    98   47   3
Jul   100   52   0
Aug   100   75   0
Sep    99   68   0
Okt    97   55   1
Nov   100   27   1
Dez    85    5  34

Jahr       97.6



80) http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php?lang=de&map=europe






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         Photovoltaik Rechner im Internet

Photovoltaik Rechner sind die schnelle Hilfe im Web, wenn es darum geht, die grundsätzliche Eignung eines Standortes für die Solarstromproduktion zu bestimmen.
Immer mehr Eigenheimbesitzer, Gemeinschaftseigentümer von Immobilien, Gewerbetreibende oder Unternehmensführer interessieren sich für den Strom aus der Sonne.
Angesichts ständiger Strompreiserhöhungen und der Aussicht, dass sich der erreichte Stand bis zum Jahr 2030 nochmals verdoppelt, scheint Photovoltaik die einfachste Lösung, sich von der Preisspirale der Energieversorger unabhängig zu machen.
Die Technik ist etabliert, und mittlerweile liegen die Kosten für die Solarstromerzeugung auf dem eigenen Dach deutlich unter dem durchschnittlichen Strompreis.
Blödsinn
Mehr als 1,5 Millionen Photovoltaik-Anlagen in Deutschland tun bereits ihren Dienst – da wüsste man wirklich gern, wie das Preis-Leistungs-Verhältnis für den eigenen Standort aussieht.
Im Internet steht dafür eine Fülle von Photovoltaik Rechnern bereit, die leicht verständliche Ergebnisse liefern.
Allerdings:
Die Tools sind unterschiedlich konfiguriert und in der Regel auf eine bestimmte Werbewirkung ausgelegt.
Mit ein und denselben Ausgangsdaten kommen Sie bei unterschiedlichen Rechnertypen auf zum Teil deutlich abweichende Resultate.
Bei den in diesem Beitrag untersuchten Rechnern betrug die Abweichung bei 5kWp Anlagen fast 15 %.
Noch interessanter ist, was nicht in den verknappten Ergebnislisten auftaucht.
Welche Rechner für Ihr Anliegen am besten geeignet sind, soll im Folgenden geklärt werden.

Vor- und Nachteile von Photovoltaik Rechnern

Das Gute an den Photovoltaik-Rechnern im Web ist, dass sie jedem Interessenten sofort und kostenlos konkrete Ergebnisse bringen.
Für den Einstieg in das Solar-Thema sind somit keine langwierige Informationssuche oder aufwändigen Konsultationen erforderlich.
Es ist auch nicht nötig, entsprechende Kalkulationssoftware zu erwerben – einige Tools, die im Internet frei verfügbar sind, erfüllen auch höhere Anforderungen.
Um PV-Rechner zu nutzen, muss man weder IT- noch Solar-Fachmann sein.
Die einzugebenden Daten sind leicht zu ermitteln und bleiben anonym, die Ergebnisse werden überwiegend kurz und prägnant dargestellt.
Die schnelle Auskunft bringt auch ein grundlegendes Verständnis der wichtigsten Kalkulationsgrößen für Neuinteressenten mit sich.

In der Einengung der Resultate liegt aber auch die Gefahr des Tools.
Zwar lassen sich aus der Angabe des Standorts und seines Energiebedarfs sowie der Beschaffenheit des Hausdaches grundsätzliche Erkenntnisse über die Solarstromproduktion gewinnen
– eine konkrete Entscheidungsbasis für die einzusetzende Technik oder eine solide Kalkulation aber lässt sich aus den meisten Photovoltaik Rechnern nicht ableiten.

Es spielen zu viele Faktoren eine Rolle, deren monetäre Bedeutung bei einer Langzeitinvestition wie dem Betrieb einer PVA ins Gewicht fallen.
Einige Rechner aber liefern eine Wirtschaftlichkeitsberechnung mit konkreter Verlaufsentwicklung, die durchaus als Entscheidungshilfe angesehen werden kann.
Ein zusätzliches Handicap ist, dass viele Solarstromrechner den Paradigmenwechsel in der Photovoltaik von der Einspeisevergütung zum Selbstverbrauch noch nicht oder vorerst nur unzureichend vollzogen haben.
Die Wirtschaftlichkeit einer Solarstromanlage wird heute nicht mehr von dem rapide gesunkenen EEG-Tarif bestimmt, sondern vom Sparanteil am steigenden Strompreis.

Mit dem Denken in alten Bahnen geht auch die Begrenzung der Wirtschaftlichkeitsrechnung auf 20 Jahre einher
– dem Garantiezeitraum der gesetzlich festgelegten Zahlungen für selbst eingespeisten Strom.
Photovoltaik-Anlagen aber arbeiten erheblich länger.
Aber mit deutlich schlechterem Wirkungsgrad
Viele Hersteller geben bereits Leistungsgarantieren auf 25 oder 30 Jahre.
Je länger eine PVA in Betrieb ist, desto steiler wird die Rentabilitätskurve.
Photovoltaik Rechner, die auch diese Aspekte einbeziehen, sind noch ausgesprochen rar im Web.

Photovoltaik Rechner für die erste Grundinformation

Wenn Sie erst einmal nur wissen wollen, wie viel Solarstromproduktion am Standort Ihrer Immobilie möglich ist, können Sie das grundsätzlich mit jedem angebotenen Rechner überprüfen.
Als einzugebende Daten benötigen Sie lediglich Ihren jährlichen Strombedarf, die Postleitzahl des Standortes, die Ausrichtung der Hausachse nach der Himmelsrichtung, sowie die Art, die Fläche und den Neigungswinkel des Daches.
Jeder Photovoltaik Rechner kann Ihnen daraus eine jährliche Produktions-Prognose ermitteln.
Die Betonung liegt jedoch auf „erst einmal“ und „ungefähr“.

Photovoltaik Rechner Grundinformation
Entsprechend einfach ist auch die Bedienung dieser Tools.
Sie unterschieden sich in zwei grundsätzliche Arten der Dateneingabe:
– die traditionelle Abfrage der Daten mit Eintragsfeldern
– grafische Lösungen mit Klick-Funktion

Letztere reduzieren sich allerdings auf drei Grundformen, die meist nur geklont sind und auf mehreren Portalen zum Einsatz kommen:

                       SOLARCONTACT
                    WERBESEITEN für SOLAR-Firmen


der gleiche Rechnertyp findet sich mehrfach im Web, z.B. auch auf
84) https://de.solarcontact.com/photovoltaik/preise
85) https://de.solarcontact.com/solarrechner
86) https://de.solarcontact.com/photovoltaik/stromspeicher/rechner








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Der Photovoltaikanlagen-Rechner
87) http://www.solarrechner.de/



– Skalierte Angabe mit optischer Kontrolle wie auf
Berechnen Sie Erträge & Vergütungssätze für Ihre Photovoltaikanlage
88) https://www.solaranlagen-photovoltaik.net/
89) https://www.solaranlage.de/leistung/photovoltaik-rechner#rechner

(hier leider nur scheinbar stufenlos regelbar)

– kombinierte Features wie auf
https://www.solarserver.de
90) https://www.solarserver.de/service-tools/online-rechner.html

(hier noch mit Landkarte)

Allein schon anhand der simplen Aufmachung der Rechner können Sie erkennen, dass es hier nur um einen ersten Überblick gehen kann.
Die leichte Handhabbarkeit ist keine Kritik – hilft sie doch Interessenten, die noch keine Erfahrung mit dem Thema haben, sich leichter darin zurecht zu finden.

Wie schnell sich Usability und Themenkompetenz ins Gehege kommen können, zeigt der Rechner auf
91) www.valentin.de
92) https://www.valentin-software.com/

einem ansonsten sehr renommierten Portal.
In der hübschen Grafik sind die Abfragewerte so geschickt in das „Solarhäuschen“ eingebaut worden, dass ein ungeübtes Auge etwas Zeit braucht, um sozusagen die Türchen im Adventskalender zu entdecken.
Am Ende erfahren Sie hier jedoch auch nur eine Leistungsprognose, und ohne Kenntnis der EEG-Tarife nicht einmal, was diese Prognose wert ist.


Richtig ärgerlich sind jedoch Portale, die unter dem Stichwort
„Photovoltaik Rechner“
„Solarstrom Rechner“

bei Google auftauchen, und nicht einmal einen Rechner enthalten wie
z.B.
https://www.wetter.com
https://www.rechnerphotovoltaik.de.
93) https://www.rechnerphotovoltaik.de/rechner/amortisationszeit
94) https://www.rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/technik/inselanlage
95) https://www.rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/voraussetzungen/sonneneinstrahlung
96) https://www.rechnerphotovoltaik.de/photovoltaik/kosten-finanzierung/kosten-preise


Hier geht es lediglich um Anfragen bei Herstellern, aus deren Angeboten Sie sich Tage später eines aussuchen können.
Das ist ungefähr so aufschlussreich wie ein TV-Geräte mit drei Sendern.





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Geschickter stellt sich in dieser Frage
Käuferportal
Netzeinspeisung & Eigenverbrauch - Privathaushalt - Über den Tag verteilt - 2 Personen - Freilandfläche - keine Förderung
Richtung: Süden - Steilheit 70° -

Der Durchschnittsverbrauch einer dreiköpfigen Familie beträgt ca. 4.000 kWh/a (Kilowattstunden im Jahr.
Pro kWp können in Deutschland rund 800 bis 950kWh im Jahr geleistet werden.
Ein Kilowattpeak benötigt ca. 8 bis 10 m² Fläche
.
Daraus ergibt sich:
4.000kWh/a / 800kWh = 5 Solar-Module mit 1kWp Leistung (= 800kWh/kWp*a x Einspeisetarif € 0,05 = € 40,- Ertrag)
Für 5 Solarmodule mit 1kWp Leistung benötigt man eine Fläche von 40 bis 50 m² je nach Wirkungsgrad.


Im Schnitt kosten Solarmodule derzeit ca.  € 1.000,- / kWp  (Kilowatt Peak)
Für einen Wechselrichter kommen zusätzlich € 350,-  pro kWp dazu,
was die Gesamtkosten zusammen mit Material und Montage auf etwa € 1.780 pro kWp erhöht.
Photovoltaik-Anlagen für Einfamilienhäuser liegen in der Größenordnung von 5kWp und damit bei einem Grundpreis von ca. € 8.900,-
Amortisationszeit €
8.900,- / € 40,- * 5kWp = 44,5 Jahre
Zusätzlich können noch weitere Kosten anfallen für:
Solarstromspeicher
Photovoltaik Versicherung
Wartung und Pflege
Zählergebühren


Die Plattform verfügt durchaus über einen neutralen Photovoltaik Rechner, versteckt ihn aber gut in der von positiven Solar-Beispielen und Top-Kundenbewertungen überbordenden Startseite.
Suggeriert wird dagegen die groß aufgemachte Abfrage im Sichtfeld, an deren Ende jedoch kein Ergebnis, sondern die Aufforderung zur Kontaktaufnahme steht.

Von dieser Unterseite kommen Sie auch nicht wieder herunter, ohne die Suchmaschine komplett zu schließen.

https://www.kaeuferportal.de
https://www.kaeuferportal.de/energie/solaranlagen/photovoltaik-einfamilienhaus/



versteckt ihn aber gut
EXCEL-Solarrechner von Stiftung Warentest
Lohnt sich die Anschaffung einer Solarstromanlage?
Der Renditerechner von Stiftung Warentest ermittelt mithilfe einiger Angaben zu Anschaffungskosten, Anlagendetails und Finanzierung, mit welchen Kosten und Erträgen Sie in einer Laufzeit von 20 Jahren rechnen können.

Der Rechner von Stiftung Warentest kann als Excel-Tabelle heruntergeladen und auf dem eigenen PC gespeichert werden.
Danach öffnen Sie das Dokument und schon können Sie Ihre Werte eintragen.

Bitte laden Sie sich den Rechner vor dem Öffnen auf Ihre Festplatte herunter und aktivieren Sie Makros.
Dann öffnen Sie den Rechner bitte über Excel.
Andere Tabellenprogramme unterstützt unser Rechner nicht.
Excel-Versionen ab 1997. So gehen Sie vor:
  • Bitte lassen Sie die Ausführung von Makros zu.
  • Speichern Sie den Excel-Rechner zunächst auf Ihre Fest­platte. Klicken Sie dazu mit der rechten Maustaste auf den Link und wählen „Ziel speichern unter“ bzw. „Verknüpfung speichern unter“.
  • Öffnen Sie den Solar­rechner dann direkt aus Excel.


29) http://www.kaeuferportal.de/energie/solaranlagen/solarrechner-stiftung-warentest/
https://www.test.de/Photovoltaik-Rechner-1391893-0/





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            PHOTOVOLTAIKSOLARSTROM

Photovoltaik (Strom)
Neuinstallation
Freifläche
Bis 30m2
Mit Speicher: Ja
Umgehend


98) https://photovoltaiksolarstrom.de
99) https://photovoltaiksolarstrom.com/photovoltaik-rechner/

erhalten Sie das Ergebnis Ihrer Berechnung nur gegen die Eingabe von persönlichen Daten – das aber sollten Sie generell im Internet vermeiden.
Von den beschriebenen Tools erhalten Sie Auskünfte über die mögliche Strommenge, die Sie produzieren, und die Einspeisevergütung, die Sie dafür erhalten können.
Je nach Feldfunktionen erfahren Sie auch etwas über die Investitionskosten oder die Ersparnis durch Eigenverbrauch – selten jedoch alles auf einmal.





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Ähnliche Tools stehen für Spezialfragen wie die Photovoltaik-Versicherung zur Verfügung.
                       biallo.de  MIST
Kosten und Rendite berechnen
Lohnt sich für mich eine Photovoltaik-Anlage?
Wie viel Strom lässt sich an meinem Standort erzeugen?


Standort Ihrer Photovoltaik-Anlag: 4600 Wels
Dachfläche Ihres Hauses in m²:  8m2
Gesamte Dachfläche belegen - oder auf Stromverbrauch optimieren?
In vielen Fällen ist es wirtschaftlich sinnvoll nicht die ganze Dachfläche zu belegen, sondern nur so viel Strom zu produzieren, wie auch benötigt wird
Dachneigung Ihres Hauses in Grad: 60°
Wie ist Ihr Hausdach ausgerichtet: Süden -25°
Anzahl der Bewohner im Haus: 2
Stromverbrauch 3.500 kWh / Jahr
Zur Schätzung des Stromverbrauchs
Wann möchten Sie die Anlage installieren:  Umgehend
Wann soll das Projekt umgesetzt werden:  Umgehend


Natürlich stimmt die Rechnung überhaupt nicht ! ! !
Siehe auch rechts unten "Die investition lohnt sich" und das bei einem Minus-Ertrag von € 2.760,-


27) https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik-rechner
101) https://www.biallo.de/photovoltaik-rechner/
138) http://www.photovoltaik.org/wirtschaftlichkeit/photovoltaik-rechner







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102) https://www.immonet.de
103) https://www.immonet.de/service/photovoltaik-rechner.html

setzt zwar ebenfalls nur bescheidene Rechenkapazitäten ein, dafür aber auf mehreren Gebieten.
Das ist als Erstinformation interessant, wenn Sie beispielsweise Solarstrom- und Heizkosten abgleichen wollen.

90 % der Photovoltaik Rechner im Web dürfen Sie wirklich nur als das verwenden, was sie sind: eine erste Basis-Information.

Als Entscheidungsgrundlage für eine Angebotserstellung oder gar eine verbindliche Bestellung reichen diese Angaben nicht aus.
Sie buchen ja auch keinen Urlaub in Asien und hoffen dann, dass Sie in Sri Lanka landen.

Aber Photovoltaik Rechner können ja auch mehr, als nur den groben Rahmen Ihres PV-Projekts abzubilden.

Photovoltaik Rechner mit Wirtschaftlichkeitsprognose

Was die Mehrzahl der Photovoltaik Rechner in den Vordergrund stellt, nämlich die Wahl eines Anbieters, stellt eigentlich den Abschluss des Entscheidungsprozesses bezüglich einer PVA dar.
Welche Technologie in welchem Umfang und zu welchem Preis Sie wählen, hängt von der Wirtschaftlichkeitsberechnung Ihrer geplanten Anlage ab.
Bei einer PVA handelt es sich immer noch um eine Investition im fünfstelligen Euro-Bereich und um eine Entscheidung, deren Konsequenzen über Jahrzehnte wirksam bleiben.

Solarrechner mit Wirtschaftlichkeitsprognose
Was Sie nach den ersten positiven Rückmeldungen aus den üblichen Photovoltaik Rechnern brauchen, ist eine Berechnung aller Kosten und des Return of Investments.
Auch das können Photovoltaik Rechner leisten.

Diese Fähigkeit nutzen vor allem Hersteller, um mit den Rechen-Tools auf ihren Websites mit der Wirtschaftlichkeit ihrer Module zu werben.

Die Website
104) https://www.photovoltaik-web.de/    ähnlich  https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik-rechner 
 ist auf die Ertragsprognose mit prägnanten Eckdaten spezialisiert.

Der Prognose Rechner ermittelt aus Ihren Angaben die erforderliche Nennleistung der Anlage, die mögliche Jahresproduktion an Strom, die Investitionskosten, die Amortisationszeit, die jährliche Rendite, die Gesamtvergütung für die Stromeinspeisung über 20 Jahre sowie die mittleren gesparten Stromkosten pro Jahr.
Selbst an der exakten Angabe der zugrunde gelegten Globalstrahlung für die Ertragsberechnung mangelt es nicht.

Meine Bemerkung:
Aus der Globalstrahlung den Ertrag zu berechnen ist laut meinen Messungen nicht möglich.

Demgegenüber sind die aufgenommenen Daten für die Berechnung jedoch eher dürftig.
Dachausrichtung und -neigung sind nur in groben Stufen erfasst, der Eigenverbrauch ist nicht variabel, und im Vergleich ergeben sich einige Unverständlichkeiten.
So ist beispielsweise nicht einzusehen, warum die Rendite bei einem zusätzlichen Quadratmeter Modulfläche sofort um 0,8 % sinken kann oder Erträge aus einem 45 Grad Satteldach und einem Flachdach identisch sind.

Sage ich ja, alles Theorie wie 90% der Solarseiten.

Letzteres bietet ja nun gerade die besten Voraussetzungen, die Module im Optimalbereich von 30 bis 35 Grad aufzuständern.

Die indifferenten Ergebnisse (auch im Vergleich von 5 kWp  und 10 kWp Anlagen) und die optimistischen Werte entspringen offenbar der Funktion des Portals, für rund 1.000 Solaranbieter eine Rentabilitätsvorschau zu bieten (Deutsche Auftragsagentur GmbH, Hamburg).
Als schneller Überblick zur Wirtschaftlichkeit einer PVA ist das Portal aber allemal geeignet.
Allerdings kann man mit den Rendite-Angaben nichts anfangen.

Der Solarworld Solarstromrechner auf
https://www.solarworld.de
105) https://www.solarworld-solarstromrechner.de/


beschränkt sich ebenfalls auf knappe Resultate, aber die kommen in klaren Zahlen, und nicht im Finanzdeutsch, bei den Interessenten an.

Diese Einstellung wird auch durch die Angabe der eingesparten CO2-Emission dokumentiert, um die es bei der Photovoltaik ja auch noch geht.
Gut für das Verständnis ist die Grafik zur Amortisationszeit, die jeder Berechnung beigefügt ist.

Der Vorteil dieses Rechners ist, dass alle Werte genau eingegeben und der Eigenverbrauch variabel gestaltet werden können.
Dass Solarworld für die Kapazitätsberechnung die eigenen Module einsetzt, ist erst einmal nicht hinderlich.
Immerhin können Sie so auch die Gesamt-Modulkosten eruieren.

Alle anderen Kenndaten aber kommen automatisch zustande:
die installierte Leistung, der Gesamtertrag und die Aufteilung von Eigenverbrauch und Netzeinspeisung.
Alle Ertragszahlen werden auch genau in Geld ausgedrückt, so dass Sie die beständige Übersicht zur Rentabilität haben.

Falls Sie eine Finanzierung wünschen, stellt Ihnen der Solarworld-Rechner auch diesen Aspekt dar, allerdings in einer sehr beschränkten Variante.
Als Eingaben sind lediglich Eigenkapital und Zinssatz möglich.
Die Laufzeit liegt auf 20 Jahre fest und die Rendite wird nur in Bezug auf das Eigenkapital dargestellt.
Die ist natürlich umso höher, je weniger Eigenkapital eingesetzt wird – ein uralter Trick der Finanzbranche, um positive Erwartungen zu schüren.





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Beim E.ON Photovoltaik-Rechner
                        Solarrechner
gibt der Rechner die jährliche Rendite der Investition vor Steuern an, was natürlich ebenfalls einen freundlichen zweistelligen Effekt ergibt.
Zudem werden die Amortisationszeiten wie immer ausgesprochen optimistisch eingeschätzt.
Hier ist der Rechner in ein Investitions- und ein Wirtschaftlichkeits-Tool unterteilt – warum auch immer dazwischen ein Unterschied gemacht wird.
In der einen oder anderen Kurzform erhalten Sie auf fast jeder Hersteller-Website alle wichtigen Kennzahlen durch einen PV Rechner, jedoch kaum untersetzt und fast immer auf 20 Jahre begrenzt.

Standort: Münchener Str. 15, 83395 Freilassing
3 Personen  3.500kWh/Jahr  -  Strombezug verteilt über den Tag - Dachneigung 70° -  Dachausrichtung: Süd - Dachgröße 20m2 -

Netz-Stromkosten pro Jahr: € 639,-        (2.204kWh/a * 0,29/kWh =   € 639,- )
Ersparnis pro Jahr = Ersparnis Stromkosten € 376,- UND  Einspeise-Vergütung € 0,123,-/kWh = € 111.-  :    € 487,-
Solarstrom-Eigennutzung:  1.296 kWh/a  (€ 376,- / 1.296 kWh/a = € 0,29/kWh)  Mit dem eigenen Solarstrom können Sie bis zu 37 % Ihres Stromverbrauchs decken.
Netzeinspeisung                :     901 kWh/a     901kWh * € 0,123 = € 111,-
Solar-Stromproduktion       :  2.197 kWh/a  (2.197 * 1,4 = 3kWp Anlage mit  20..24m2 Dachfläche notwendig
Netzstrombedarf                 : 2.204 kWh/a    (3.500kWh/a - 1.296kWh/a = 2.204kWh/a)
Faktor 1,4 (100Wp Nennleistung * 0,71 = 71W Stromleistung)
Kosten der 3kWp Anlage: € 5.340,-


Ich kann den vielen Strom im Sommer nicht verbrauchen daher für mich als Österreicher.
Solar-Stromproduktion   2.197 kWh/a x Einspeisetarif € 0,05 = € 110,- /a
Anlagekosten der 3kWp Anlage: € 5.340,-  durch Ertrag € 110,- /a  = Amortisationszeit 48 Jahre


e-on@linksammlung.info
106) https://www.eon-solar.de/#calculator





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                          Centrosolar

Eine der wenigen Ausnahmen ist der PV Rechner / Solarstromrechner von Centrosolar.

Der Zugriff auf diesen Artikel ist unseren Abonnenten vorbehalten.
Hier reicht die Rentabilitätsvorschau bis zu 30 Jahren.
Zudem ist das Tool sehr attraktiv ausgelegt.
Der Rechner startet mit dem eingegebenen Standort auf Google-Maps, und Sie können Ihr Hausdach per Mausklick virtuell mit der gewünschten Anzahl von Modulen belegen.
Der Preis für diesen Komfort:
Sie müssen Ihre Adresse weitergeben.
In einigen Details ist der Rechner weniger korrekt, als er wirkt.

So sind Dachausrichtung und Neigungswinkel nur in groben Stufen einstellbar, obwohl mit skalierten Pfeilen geringere Abstände suggeriert werden.
Der Eigenverbrauch reicht nur bis 30 % – danach, vermeldet Ihnen das Tool, benötigen Sie einen Solarspeicher.
Immerhin:
wenigstens weist ein Anbieter einmal auf diesen Sachverhalt hin.


https://www.photovoltaik.eu
107) https://www.photovoltaik.eu/article-553240-30021/centrosolar-stellt-neuen-solarstromrechner-fuer-eigenheimbesitzer-vor-.html



www.centrosolar.de
Der Geschäftsbetrieb in Europa ist eingestellt ! ! !
https://centrosolaramerica.com/


Aktueller Einstrahlungsatlas

Der Zugriff auf diesen Artikel ist unseren photovoltaik-Zeitschrift Abonnenten vorbehalten.
https://www.photovoltaik.eu/Archiv/Meldungsarchiv/article-608437-110949/aktueller-einstrahlungsatlas-.html





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Unabhängige Photovoltaik Rechner

           ANTARIS SOLAR

Solarrechner für PV-Anlagen mit Stromspeicher

EXCEL-Rechner auf
                      solarspeicher-stromspeicher-rechner.xlsx   (Format MS EXCEL)

http://www.antaris.de
109) http://www.antaris-solar.de/solarrechner-mit-stromspeicher/

http://www.antaris-solar.de/?s=Rechner

Berechnen Sie schnell und einfach mit unserem Solar-Rechner (Photovoltaik-Rechner) für Stromspeicher (Format MS Excel), wie viel Sie mit einer Photovoltaikanlage in Verbindung mit einem Stromspeicher verdienen können:

Dagegen können Sie Ihren Eigenverbrauch bedenkenlos auf jeden gewünschten Wert einstellen.
Denn auch die Kosten für den Speicher werden in der Kalkulation berücksichtigt.
Der Antaris-Rechner ist generell ein Spitzenprodukt unter den Tools der Hersteller.
Sämtliche Daten können exakt eingegeben werden.
Die Verlaufswerte der Investition werden tabellarisch Jahr für Jahr dargestellt – bis zu einer Laufzeit von 30 Jahren.
Das betrifft nicht nur die Solarstromproduktion, aufgeteilt in Einspeisevergütung und Ersparnis durch den Eigenverbrauch, sondern auch die Finanzierung nach individuellen Konditionen.
In der Handhabung verzichtet das Tool bewusst auf grafische Spielereien und stellt die konkrete Information in den Vordergrund.


Der Antaris-Rechner MS EXCEL Rechner ist schon recht nah an der Realität,

Solarrechner für PV-Anlagen mit Stromspeicher - Antaris Solar


Solarrechner für PV-Anlagen mit Stromspeicher
Mit einem Stromspeicher (Speicher für Photovoltaikstrom) können Sie den eigenen Verbrauch von selbst gemachtem Solarstrom deutlich erhöhen.
Auf diese Weise machen Sie sich unabhängig von steigenden Strompreisen, sparen erhebliche Stromkosten und erhöhen die Rendite Ihrer Solaranlage.



Hier stimmt einfach alles, und die Berechnungszeit ist bis auf 40 Jahre erweitert.
Der abnehmende Leistungsfaktor ist klug aufgeschlüsselt, alle Ausgaben sind enthalten, die Finanzierung ist einbezogen und selbst der Barwert der Anlage wird geführt.
Das Einnahmemodell (Einspeisevergütung und Ersparnis durch Eigenverbrauch) ist zwar stark vereinfacht, aber akzeptabel für die Wahrung der Übersicht.
Denn neben der Ergebnistabelle gibt es noch die Darstellung des Renditeflusses in Bezug auf die Tilgung oder zum Alter der Anlage.
Letztere erbringt auch den Beweis, dass eine PVA erst nach 20 Jahren Betriebszeit eine höhere Rendite als 10 % aufweist
– im Gegensatz zu vielen leichtfertigen Angaben in den gängigen PV Rechnern.
Wenn schon Optimismus, dann mit Begründung.
Bei Photovoltaik-Profit kann die gesamte Kalkulation noch zusätzlich durch individuelle Annahmen zur Preisentwicklung (Pessimist, Optimist, Realist) gefiltert werden.
Zugegebenermaßen ist diese Kalkulationstabelle ganz sicher nichts für Neueinsteiger, aber wenn Sie sich schon etwas länger mit Photovoltaik beschäftigt haben, finden Sie hier endlich das Programm, das Ihnen wirklich weiterhilft.
Die Finanzfachbegriffe sind auf der Website gut erläutert.
Der Webseitenbetreiber Diplom Mathematiker Ronny Kiesewetter aus der Nähe von Chemnitz hat sein Projekt nach eigenen Angaben genau deshalb ins Leben gerufen, um den Unzulänglichkeiten der üblichen Photovoltaik Rechner zu entgehen.

Photovoltaik Rechner Empfehlungen

Die Entscheidungsfindung für die richtige Photovoltaikanlage ist ein Prozess.
Die Photovoltaik Rechner im Internet können dabei helfen, und zwar in allen Phasen.

Erstinformation

Um sich überhaupt dem Thema zu nähern und eine grobe Orientierung für den eigenen Standort zu erhalten, ist jeder übliche PV Rechner geeignet.
Zudem lernt man die wichtigen Punkte für den Solarertrag kennen: Sonnenstrahlungsintensität, Dachausrichtung, Strahlenwinkel oder Modulfläche.
Die kleinen Geheimnisse, wie PV Rechner ihre Daten aus Postleitzahl und Art der Dachfläche gewinnen, klären sich einfach nebenbei.
Grafische Darstellungen in PV Rechnern empfehlen sich für Neuinteressenten, da sich auf diese Weise die Zusammenhänge in der Photovoltaik besser erkennen lassen.
Eine Empfehlung muss hier nicht gegeben werden, Hauptsache, Sie erwischen keinen Lieferantenvergleich und lassen sich bei den ersten Kontakten nicht gleich festnageln.

Vertiefende Information

Selbstverständlich ist auch die Suche nach geeigneten und preiswerten Modulen Teil des Informationsprozesses zur Planung einer Photovoltaikanlage.
Bei den PV Rechnern auf den Webseiten der Anbieter können Sie die jeweiligen Varianten gleich durchspielen.
Beachten Sie aber immer, dass die Ergebnisse in der Regel „geschönt“ sind und nicht die wahren Verhältnisse wiederspiegeln.
Im Vergleich der Anbieter mag sich das neutralisieren, als Kalkulationsgrößen sind die Angaben nur bedingt zu gebrauchen.
Die Empfehlung ist hier der Antaris-Rechner,

Solarrechner für PV-Anlagen mit Stromspeicher - Antaris Solar

http://www.antaris-solar.de/solarrechner-mit-stromspeicher/


Aber auch der Antaris-Rechner macht jene Parameter intransparent, auf die Hersteller ungern zu sprechen kommen
 und schon gar nicht, wenn neue Kunden interessiert werden sollen:
Keine PVA erzeugt ihre nominelle Leistung, denn diese ist als KilowattPeak (kWp) ausgewiesen, also nur ein möglicher Spitzenwert.
    In der Realität werden 71..76% davon erreicht.
 
                     bei 50Wp x 0,71 = 36Wp
Globalstrahlungs-Ergebnis ist noch um die von der Kabeldimensionierung abhängigen Kabelverluste (mit 6 % angenommen)
und die bei der Akkuspeicherung anfallenden Umwandlungsverluste  (ca. 10%) und Anpassungsverluste (ca. 10%) zu reduzieren.
Also mit einem Verlustfaktor V = 0,94 x 0,9 x 0,9 = 0,76 zu multiplizieren = 76%

Modulhitze - über 25°  - und Kabelverluste mindern die Leistung weiter.
In diesen Fragen mag es ausreichend sein, im PV Rechner einfach geringere Produktionswerte auszuweisen.
Was aber gar nicht geht, ist die Leistung als konstant über 20 Jahre anzunehmen.
Jedes Jahr büßt eine PVA durchschnittlich ein Prozent ihres Leistungsvolumens ein.
Das sind in 20 Jahren nicht ganz 20 %, aber ein erheblicher Nachteil, der bei all den PV-Rechnern ignoriert wird.
Dass viele Anlagen danach nur wenig mehr an Kapazität verlieren, macht die Solarstromproduktion über 30 Jahre noch zusätzlich interessant.
Dieser Trumpf wird in der Anlagenberechnung bisher kaum gezogen, obwohl er zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Statt dessen werden die Investitionskosten so freundlich wie möglich gestaltet, um eine schnelle Amortisationszeit vorweisen zu können.

Die Wartungskosten werden nicht berücksichtig, und wenn, dann zu niedrig und konstant.
Versicherung, Monotoring, Anlagenoptimierung, Strompreisentwicklung – all das bleibt bei der Masse der PV-Rechner unberücksichtigt.


Dazu kommt die Frage der Finanzierung.
Kaum ein Betreiber kommt ohne Kredit aus, um die Anlage zu realisieren.
Also fallen Zinsen an, die den Investitionsverlauf ebenfalls beeinflussen.





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Photovoltaik Rechner, die all diese Bedingungen verarbeiten, finden sich nur bei unabhängigen Anbietern.
Das pv magazin Deutschland
hat gemeinsam mit der Solarpraxis AG einen eigenen Rechner ins Netz gestellt, der im Rahmen von Speicher-Workshops des Bundesumweltministeriums entwickelt wurde:

Solarpraxis AG Photovoltaik Rechner

Erster herstellerunabhängiger Online-Rechner ermittelt passende Dimensionierung und Wirtschaftlichkeit von Energiespeichern

„Viele Hersteller bieten zurzeit eigene Speicherrechner an. Sie rechnen allerdings oft sehr optimistisch und die zugrunde liegenden Daten und Berechnungen sind oft nicht transparent“,
Solarpraxis AG und pv magazine Deutschland
112) https://www.solarpraxis.com/
113) https://www.pv-magazine.de/

114) www.pv-magazine.de/speicher

Den Speicherrechner finden Sie unter:
115) www.pv-magazine.de/speicherrechner

116) https://www.pv-magazine.de/speicherrechner/auslegung-und-wirtschaftlichkeit-von-batteriespeichern-zur-eigenverbrauchserhoehung/

Dieser Rechner ist auch vom Portal des Bundesverbandes Solarwirtschaft (BSW) zu erreichen, und verfügt damit über die offizielle Weihe als neutrale Institution.
https://www.solarwirtschaft.de/unsere-themen-photovoltaik.html
Der unbedingte Vorteil dieses Rechners ist, dass er sich an den Bedürfnissen des Verbrauchers orientiert, und nicht am Marketing der Hersteller.
Diese sind insoweit einbezogen, als dass die im pv magazin vorgestellten Photovoltaik- und Speichersysteme die Grundlage für die Leistungsberechnung darstellen.
Ausgelegt ist das Online-Tool aber als Hilfe zur passenden Dimensionierung einer PVA nach Standort und individuellen Budgetbedingungen, einschließlich der Wirtschaftlichkeit eingesetzter Energiespeichern.
Letzteres dürfte auch für Installateure interessant sein, um den richtigen Solarstromspeicher für ihre Kunden zu ermitteln.

Mit den Kenndaten Jahresstromverbrauch, Anlagenleistung und Verhältnis Strombezug/Selbstversorgung wird im technischen Teil die passende Speichergröße berechnet.
Allerdings geht der Autarkiegrad nicht über 70 % hinaus.

Die Berechnung der Finanzierung liefert die Renditeerwartung im Verhältnis zum Budget.
Für jeden Fall wird ein optimistisches und ein konservatives Szenario ausgewiesen, das sich jedoch nur auf die Strompreisentwicklung und unterschiedliche Wartungskosten bezieht.

Den ganz großen Wurf haben die Initiatoren leider verpasst,
indem sie im Berechnungszeitraum von 20 Jahren verharren und die Ergebnisse nur verknappt präsentieren.






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                        PV.Rechner   (1A)

Wesentlich detailierter geht es beim Solarrechner auf

PV.Rechner - Solarenergie - EnergieAgentur.NRW

PV.Rechner der EnergieAgentur.NRW
Mit diesem Online-Rechner der EnergieAgentur.NRW können Sie überprüfen, ob sich die Investition in eine Photovoltaik-Anlage an Ihrem Gebäude, nach Wunsch auch inklusive Batteriespeichersystem, lohnt.
Sie erhalten eine grobe Abschätzung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen, die für die Planung eine erste Orientierung gibt.
Das Tool ist in Kooperation mit dem Wetterdienst Meteogroup entstanden.
Es greift auf die Strahlungsdaten von 750 Wetterstationen in Deutschland zu.

Dabei handelt es sich um die Durchschnittswerte der vergangenen 5 Jahre.

Freilassing D-83395 - Flachdach - 25° Osten - Steilheit 70° - Fläche 8m2 - 1m2 - 125Wp - Ertragsminderung 1% pro Jahr


Ergebniss:
max. Ertrag: 980kWh/kWp x max. Leistung: 0,4kWp = max. Ertrag / Jahr: 392 kWh x € 0,05 = € 19,60

Investitionskosten der PV-Anlage inkl. Montage             :   € 1.780,- / kWp
Betriebskosten                                                                      : 2%
Durchschnittliche jährliche Betriebskostensteigerung : 1,5%


Einer der wenigen Rechner der mit Werten aus der Praxis rechnet und nicht die Solarstrahlung hernimmt.


117) energieagentur.nrw.de
118) http://www.energieagentur.nrw/solarenergie/solarrechner
119) http://www.energieagentur.nrw/tool/pv-rechner/




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Hier aber werden alle Leistungsfaktoren explizite aufgeführt, so dass die Abschätzung der wirtschaftlichen Rahmenbedingungen einer Photovoltaik-Anlage eine sichere Orientierung erhält.
Die Strahlungsdaten werden von den 780 Meteomedia-Stationen in Deutschland als Durchschnittswerte der vergangenen fünf Jahre übernommen.
Auf der präsentierten Landkarte brauchen Sie nur auf die nächstgelegene Station klicken, schon wird der zutreffende Wert in die Berechnung übernommen.
Die Dachneigung und die Himmelsrichtung der Dachausrichtung können auf ein Grad genau eingegeben werden, wie übrigens alle Abfragen so konkret wie möglich gehalten sind.
Variable Kosten erhalten einen Steigerungssatz zur Seite, den Sie allerdings selbst festlegen müssen.

Die Anlagengröße samt Investitionskosten sind faktisch nur ein Zwischenergebnis.
Neben den Kenndaten der Anlage erhalten Sie danach eine tabellarische Übersicht zur Leistungsentwicklung und eine grafische Darstellung zum Investitionsverlauf.

Die insgesamt gute Übersicht wird nur durch die Lücken im Eigenverbrauch getrübt.
Stiftung Warentest ist für alle Verbraucher da, also auch für die Betreiber von Solaranlagen.

Der Photovoltaik Rechner auf

Photovoltaik: Berechnen Sie die Rendite Ihrer Solar­anlage

120) https://www.test.de/Photovoltaik-Rechner-1391893-0/

macht der renommierten Organisation alle Ehre, denn er integriert alle Fragen, die für eine Rentabilitätsvorschau wichtig sind – eben auch der Eigenverbrauch.
Der Rechner verlangt denn aber auch den Einsatz des mündigen Kunden.
Die knapp dreißig Angaben setzen einiges an Solar-Wissen und einen eigenen Finanzierungsplan voraus.
Dafür erhalten Sie eine komplette Übersicht zur Rentabilität bis hin zur Steuerfrage.
Einziger Kritikpunkt: wieder beschränken sich die Experten auf 20 Jahre.
So gnadenlos wie der Name der Domain, so unschlagbar ist der Photovoltaik Rechner auf

d.h. abrufbar ist die kostenlosen Kalkulationstabelle zur realistischen Berechnung der Rendite von Photovoltaikanlagen auf

 
weil dieser alle Angaben exakt aufnimmt und Sie an die richtige Form der Kalkulation heranführt.

Kalkulationsgrundlage

Als Orientierung für die Kalkulation sind vier PV Rechner zu empfehlen. Sie sind die besten im Web, allerdings in jeweils gesonderter Weise.
Stiftung Warentest überzeugt mit seinem Tool durch Komplexität und übersichtliche Darstellung.
ermöglicht Ihnen verschiedene Szenarien über 40 Jahre.
Der Rechner von pv magazin hilft Ihnen vor allem in der Speicherfrage, dem absoluten Trend-Thema.




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Finanzierungsfüchsen, die schon alles über Photovoltaik wissen,
sei die Website

LEL Photovoltaik-Rechner Version 9.0.6 - Stand 01.02.2018 xls
Anwendung zur Berechnung der voraussichtlichen Wirtschaftlichkeit und Liquidität einer Photovoltaik-Anlage.
NEU: Es können "kleine Anlagen" bis max. 100 kWp, welche die "feste Einspeisevergütung" (§ 21, EEG 2017) in Anspruch nehmen können, sowie nicht ausschreibungspflichtige Anlagen, die nach dem MARKTPRÄMIEN-Modell gefördert sind (max. 750 kWp) kalkuliert werden.
Ausschreibungsanlagen (größer 750 kWp) können mit dem Programm nicht berechnet werden.
Werner Schmid. LEL, Abt. 4, 01.02.2018
Photovoltaik_Rechner_Vers_9_0_6_Stand_01_02_2018.xls
126) http://www.landwirtschaft-bw.info/pb/MLR.LEL-SG,Lde/Startseite/Service_+Downloads/Downloads#anker2504587


LEL Photovoltaik - Eigenstromrechner Version 4.2 - Stand 01.02.2018xls
Anwendung zur Berechnung der durchschnittlichen Kosten für Stromeigenverbrauch aus Photovoltaik. .
NEU: Es können "kleine Anlagen" bis max. 100 kWp, welche die "feste Einspeisevergütung" (§ 21, EEG 2017) in Anspruch nehmen können, sowie nicht ausschreibungspflichtige Anlagen, die nach dem MARKTPRÄMIEN-Modell gefördert sind (max. 750 kWp) kalkuliert werden. Ausschreibungsanlagen (größer 750 kWp) können mit dem Programm nicht berechnet werden.
Werner Schmid. LEL, Abt. 4, 01.02.2018
Photovoltaik_Rechner_Eigenstromrechner_Vers_4_2_Stand_01_02_2018.xls
127) http://www.landwirtschaft-bw.info/pb/MLR.LEL-SG,Lde/Startseite/Service_+Downloads/Downloads#anker2504587



empfohlen.
Hier spielt nicht die Solartechnik, sondern der monetäre Effekt in allen seinen Facetten die Hauptrolle.


Quelle:
Die besten Photovoltaik Rechner im Internet
Photovoltaik Rechner - die Besten im Test!

108) http://www.photovoltaik.info/eigenverbrauch-2/
128) http://www.photovoltaik.info/photovoltaik-rechner-im-internet/





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                            IBC SOLAR  (1A)

                        Solarstromrechner


Haidestrasse 11A, 4600 Wels
Dachneigung 30°
Modulausrichtung SSO (Süd-Süd-Ost)   -25°
Anlage-Leistung   :1,4kWp   (5 Module mit 280Wp)
Theoretischer Solarertrag pro Jahr: 1.207kWh

Gewählter Standort ist 24,3km vom nächstgelegenen Einstrahlungsdatensatz entfernt.
Verlustfaktor Standort Wels viel Nebel  : 71% = 0,71
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,4kWp x 0,71 = 994kWh



Jährlicher Stromverbrauch        : 4.000kWh
Aktueller Strompreis                  : 20ct/kWh
Jährliche Strompreiserhöhung  : 3%
Einspeisevergütung                  :5ct/kWh

Ohne Solarstromspeicher
Unabhängigkeitsgrad 27%
Theoretischer Solarertrag pro Jahr: 1.207kWh x 0,20 =  € 241,4
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,4kWp x 0,71 = 994kWh x 0,20 =  € 199,-
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,4kWp x 0,71 = 994kWh x 0,05 =  €   49,-
Stromkostenersparnis im Jahr 1929              : € 293,-
Einnahme durch Einspeisung  im Jahr 1929  : € 7,-
Gesamtersparnis     im Jahr 1929                  : € 300,-


Aufgrund einer bundesweiten Umfrage werden die Kosten für eine installierte Photovoltaikanlage bis 10 kWp
2018 mit netto ca. 1.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2012 mit netto ca. 2.300 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2004 mit netto ca. 4.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.

Ammortisationszeit = € 1.780,-  x 1,4kWp / € 199,- = 12,5 Jahre wenn der Strom kpl im Eigenverbrauch.
Ammortisationszeit = € 1.780,-  x 1,4kWp / €   49,- = 50,8 Jahre wenn der Strom Eingespeist wird

129) https://stromrechner.ibc-solar.at/



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          RECHNERPHOTOVOLTAIK.de

                  Photovoltaik Rechner

BEISPIEL 1

Photovoltaik Rechner (erweitert)
Haidestrasse 11A, 4600 Wels
Breitengrad: 48,16810
Längengrad: 14,02322


Flachdach
Dachneigung 35°
Dachausrichtung -25°
Kristalin Silizium
1,0 kWp
Systemverluste 14,5%
Nutzungsdauer 20 Jahre
Degeneration 1% pro Jahr
Kosten der PV-Anlage  € 1.780,-/kWp  (2018)
Gesamtkosten der PV-Anlage  € 1.780,-  (2018)
Sonstige Kosten: € 500,-
Betriebskosten 1,5% / Jahr
Inflationsrate 2% / Jahr
Einspeisevergütung: 20 Jahre
Einspeisevergütung  5ct / kWh
Eigenverbrauch 30%
Eigenverbrauch EEG-Umlage  € 0,0
nicht versteuern


Aktueller Stromprei 20ct
Strompreissteuerung 2% pro Jahr
Persönlicher Steuersatz 25%
Finanzierung duch Fremdkapital  € 0,0



Ergebnis der Berechnung

Verluste der Photovoltaikanlage
Geschätzte Verluste von Temperatur und niedriger Einstrahlung mit Einfluss der lokalen Außentemperaturen 8.2%
Geschätzer Verlust durch Reflexionseffekte 3.0%
Andere Verluste (Kabel, Inverter, uzw.) 14.5%
Gesamtverluste des FV Systems 24%  = Faktor 0,76




Durchschnittliche Stromproduktion (kWh)
Monat Täglich Monatlich
Januar 0,96 29
Februar 1,8 50
März 3 93
April 3,94 118
Mai 3,96 123
Juni 3,93 118
Juli 3,93 122
August 3,71 115
September 2,99 89
Oktober 2,15 66
November 1,13 33
Dezember 0,85 26
Jahresdurchschnitt 2,7 82
Total für Jahr                 982


Wirtschaftlichkeit

Amortisationszeit Jahre
Energieerzeugungskosten 0,1648 € pro kWh


Jahr 1234567891011121314151617181920
                                                              Energie kWh
Erzeugte Energie (kWh) 982972962953943933923913903894884874864854845835825815805795
Eingespeiste Energie (kWh) 687681674667660653646639632626619612605598591584577571564557
Selbstverbrauchte Energie (kWh) 295292289286283280277274271268265262259256253250247245242239
                                                            Vergütung in Euro
Einspeisevergütung 3434343333333232323131313030302929292828
Eingesparte Stromkosten 5959606161626263646465656666676768686970

Amortisation:  Euro / Jahre


Theoretischer Solarertrag pro Jahr: 982 kWh x 0,20 =  € 196,4
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,0kWp x 0,71 = 710kWh x 0,20 =  € 142,-
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,0kWp x 0,71 = 710kWh x 0,05 =  €   35,-

Ammortisationszeit = € 1.780,-  / € 142,-  = 12,5 Jahre wenn der Strom kpl. im Eigenverbrauch.
Ammortisationszeit = € 1.780,-  / €   35,-  = 50,8 Jahre wenn der Strom Eingespeist wird.


BEISPIEL 2

Photovoltaik - Rechner, Informationen, Kosten, Planung
Photovoltaik Rechner (erweitert)

Haidestr. Breite 48,16810   Länge: 14,02322
Flachdach     Dachneigung 70°     Dachausrichtung Azimut SÜD -25°
Kristalin Silizium
6,6m2      155Wp/m2     1,0kWp
Systemverluste 13,5%
Nutzungsdauer 20 Jahre
Degeneration pro Jahr 1,5%
Gesammtkosten € 1.500,- pro kWp (aber nur bei 10kWp Anlage sonst mehr)
Sonstige Kosten € 500,-
Betriebskosten pro Jahr: 1,5%
Inflationsrate pro Jahr 1,9%
Einspeisevergütung:  20 Jahre
Einspeisevergütung (ct pro kWh)   : 4,50 ct
Eigenverbrauch pro Jahr  10%
Aktueller Strompreis (ct pro kWh): 20,00 ct



Amortisation in 60 Jahren


Jahr 1234567891011121314151617181920
 
Erzeugte Energie (kWh) 853840827815802789776763751738725712699687674661648635623610
Eingespeiste Energie (kWh) 768756745733722710699687676664653641630618606595583572560549
Selbstverbrauchte Energie (kWh) 8584838180797876757473717069676665646261
 
Einspeisevergütung 3534343332323131303029292828272726262525
Eingesparte Stromkosten 1717171717171718181818181818181818181818


132) https://www.rechnerphotovoltaik.de/





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Photovoltaikrechner Strom vom Dach

Stromspeicher > Photovoltaikrechner
100% Einspeisung ins Netz


PV-Leistung 1,0kWp
Performance-Ratio: 0,76%
Netzeinspeisung: 846 kWh/a
Einspeisevergütung: 846kWh/a x 5ct  = € 42,30

Aufgrund einer bundesweiten Umfrage werden die Kosten für eine installierte Photovoltaikanlage bis 10 kWp
2018 mit netto ca. 1.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2012 mit netto ca. 2.300 Euro pro Kilowatt peak angegeben.
2004 mit netto ca. 4.780 Euro pro Kilowatt peak angegeben.


Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,0kWp x 0,76 = 760kWh x 0,20 =  € 152,-
Praktischer Solarertrag pro Jahr: 1,0kWp x 0,76 = 760kWh x 0,05 =  €   38,-

Ammortisationszeit = € 1.780,-  / € 152,-  = 11,7 Jahre wenn der Strom kpl. im Eigenverbrauch.
Ammortisationszeit = € 1.780,-  / €   38,-  = 46,8 Jahre wenn der Strom Eingespeist wird.

137) http://www.stromvomdach.at/stromspeicher_photovoltaikrechner




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s Bausparkasse - PhotoVOLTAIKCheck - Photovoltaikanlage  MIST

Seit März 2012 können sich potentielle Photovoltaik-Anlagen-Errichter in nur drei Schritten mit dem PhotoVOLTAIK-Check schnell und einfach Ertrag und Kosteneinsparung durch eine eigene Photovoltaik-Anlage berechnen.
Der PhotoVOLTAIK-Check dient zur Erstinformation und als Planungshilfe für eine eigene PV Anlage.
Das Online-Tool gibt Auskunft über die zu erwartenden Stromerträge, den finanziellen Aufwand und die aktuellen Landes- und Bundesförderungen.
Der Photovoltaik-Check der s Bausparkasse kann für jede Postleitzahl in Österreich und jede Höhenlage die monatliche Strahlungssumme für die gewählte Ausrichtung und Neigung berechnen.
Es werden alle Möglichkeiten der Anlagenplatzierung und Montageart berücksichtigt. Sämtliche im Betrieb auftretende Einflussfaktoren werden miteinbezogen um einen realitätsnahen Ertrag zu kalkulieren.
Die Berechnung des Eigennutzungsgrades erfolgt unter Berücksichtigung des jährlichen Stromverbrauchs und der Anlagengröße.
Am Ende erhält der User eine umfassende Zusammenfassung mit Grafiken über die Ergebnisse seiner Berechnung, die ihm als Grundlage für eine professionelle Beratung durch einen PV-Experten dienen kann.
Userfreundlicher Online-PV Rechner der s Bausparkasse

A-4600 Wels
Dach 10m2  = 1,5kWp    Steilheit 60°  Azimut SÜD -25°   Polykristalin
2 Personen Haushalt  3.100 kWh/a
Kosten der PV-Anlage € 3.956,-


Ergebnis Ihrer Berechnung
Leistung der Anlage (kWpeak)               : 1,50kWp
Stromertrag (kWh/Jahr)                     : 1.313 kWh/a
spezifischer Stromertrag (kWh/kWpeak)      : 875kWh/kWp 

Jahresstromverbrauch Ihres Haushalts (kWh) : 3.100 kWh
Kalkulierte Investitionskosten (Euro)      : €  3.956,-
Kosteneinsparung in 30 Jahre (Euro)        : € 11.139,-
Direktnutzungsgrad der Anlage in (Prozent) : 50,6%      
FEHLER im Hochsommer einfach nicht möglich daher nur 20%
€ 11.139,- / 30 = € 371,3/Jahr  / 1.313kWh/Jahr = Einspeisetarif € 0,28   ist ein FEHLER es gibt nur € 0,045

So ein Schmarrn nach 30 Jahren leisten die Module 30% bis 45% weniger
134) https://www.photovoltaik-check.at
135) https://www.s-bausparkasse.at/portal/?page=pv.schritt1





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Photovoltaik Rechner - Förderung, Ertrag und Kosten ermitteln
FÜR NIX GUT
Standort Ihrer Photovoltaik-Anlage
Dachfläche Ihres Hauses in m²
Gesamte Dachfläche belegen - oder auf Stromverbrauch optimieren?
Dachneigung Ihres Hauses in Grad
Wie ist Ihr Hausdach ausgerichtet?
Anzahl der Bewohner im Haus
Zur Schätzung des Stromverbrauchs
Wann möchten Sie die Anlage installieren?
Wann soll das Projekt umgesetzt werden?


27) https://www.solaranlagen-portal.com/photovoltaik-rechner
101) https://www.biallo.de/photovoltaik-rechner/
138) http://www.photovoltaik.org/wirtschaftlichkeit/photovoltaik-rechner





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Photovoltaik Rechner

- Berechnen von Rendite und Amortisation von PV-Anlagen

Berechnen Sie, schnell und leicht die Wirtschaftlichkeit Ihres Photovoltaik Projekts mit dem Schrack Technik Photovoltaik Rechner.
Der Photovoltaik Rechner stellt für Sie ein wirtschaftliches Planungstool dar.


Schneelastzone 2

Ertrag der Anlage in kWh
Anlagengröße:    3kWp
Modulfläche:        20,18m2
Ausrichtung :        SüdOst 20°
Anlagen Ertrag :    2.994 kWh       in Wels nur 70% davon 2.100 kWh


Herstellungskosten der Anlage  2018-05-01
Anlagenkosten :               € 5.690,00
Montagekosten :              €    900,00
Zwischensumme:           € 6.590,00
abzgl. Förderung (Klien) €   825,00
Gesamtsumme               € 5.765,00

Laufende Kosten
Kosten für Wartung, Versicherung per anno 25


Strompreis:                 € 0,18/kWh
Vergütungspreis :       € 0,06/kWh

PV-Eigenverbrauch pro Jahr:      40%
Ertrag Eigenverbrauch/a:       € 215,60
Ertrag Einspeisung /a :          € 107,80
Gesamt Ertrag / Jahr:             € 298,41

Rendite:                                       5,81%
Amortisationszeit     18 Jahre theoretisch (praktisch in 36 Jahren)


Annahmen:
Standard PV-Anlage für Schneelastzone:    2, Ziegeldach
Strompreissteigerung :                                   2,5%
Ertragsminderung laut Garantiebestimmung der Module  max.3% im ersten Jahr danach 0,7% jählich
PV-Anlage:                                                        30° Neigung Ausrichtung Süd
Montagekosten:                                               €  300,- / kWp
Förderung:                                              Klien € 275,- / kWp
Preise: inkl. 20% MWST   

Strompreissteigerung :                                   2,5%

139) http://www.stadt-wien.at/immobilien-wohnen/photovoltaik/rechner.html



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ÖNORM B1991-1-3    Schneelastzonen in Österreich    Wels Zone 2

Schneelast nach ÖNORM B 1991-1-3

Seehöhe : 316m (min. 288m / max. 399m)
Schneelastzone: Zone 2
1,54 kN/m2 = 154kg/m2 charakteristische Schneelast sk auf Basis des Zonenmittelwertes


Attersee
Seehöhe : 469m (min. 468m / max. 789m
Schneelastzone: Zone 3
2,74 kN/m2 = 274 kg/m2 charakteristische Schneelast sk auf Basis des Zonenmittelwertes

Windlast nach ÖNORM B 1991-1-4Basiswindgeschwindigkeit 23,9 m/s 1)
Basisgeschwindigkeitsdruck 0,36 kN/m2

Erdbebenzone nach ÖNORM B 1998-1
Erdbebenzone: 0
Referenzbodenbeschleunigung: 0,30 m/s2

SCHNEE-, WIND- UND ERDBEBENEINWIRKUNGEN FÜR ALLE ORTE IN ÖSTERREICH

https://www.karner.co.at/schneelastberechnung/



                          Schneelasten in Österreich
Die Dächer der österreichischen Gebäude müssen einiges ertragen: Je nach Standort, Seehöhe und Dachneigung müssen die Dachformen zwischen 84 kg und 1.080 kg Schneelast/ Quadratmeter standhalten.
Die ÖNORM EN 1991-1-3 regelt die Einwirkungen von Schneelasten auf Tragwerke und gibt diese Werte für die verschiedenen Regionen Österreichs vor.



Die normgemäße Berechnung der Schneelasten ist für Gebäude mit einer Seehöhe unter 1500 m gültig.

Lastzonen in Österreich für die Ermittlung der charakteristischen Werte Sk der Schneelast:
Zone 2* Z=1,60
Zone 2  Z=2,00
Zone 3  Z=3,00
Zone 4  Z=4,50

Nach folgender Formel wird berechnet:
Sk= (0,642 * Z + 0,009) * (1+(Seehöhe in m / 728)2) in kN/m2


Schneelast Berechnung : Photovoltaik Schneelast berechnen nach ÖNORM EN 1991-1-3



http://www.renewable-energy-concepts.com/german/sonnenenergie/basiswissen-solarenergie/schneelast-berechnung/oesterreich-oenorm.html
https://www.karner.co.at/schneelastberechnung/
https://www.wko.at/branchen/industrie/holzindustrie/Schneelastzonen-in-Oesterreich.html
https://www.austrian-standards.at/presse/meldung/wieviel-schnee-vertraegt-ein-dach/
http://www.renewable-energy-concepts.com/german/sonnenenergie/basiswissen-solarenergie/
https://de.wikipedia.org/wiki/Schneelast




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Die Sonne Speichern
Errechnen Sie hier Ihre benötigte Speichergröße!

Jahresstromverbrauch 3.500kWh
3kWp PV-Anlage
Autakiegrad 40%
Daher Speichergröße 1000 Wh /12V = 83,3 Ah GEL-Akku

Das kann ja nur FALSCH sein
Mein 32Wp Modul benötigt schon einen 80Ah GEL-Akku.

Ergebnis daher 100x zu klein.
Welcher realitätsfremder Depp hat da programmiert ! ! !


140) https://die-sonne-speichern.de/speicherrechner/




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Wo verwende ich Inselanlagen - welcher Akku ist nötig?
Falls Sie fern von jeder öffentlichen Stromleitung für den Eigenbedarf Strom benötigen, so können Sie eine Photovoltaikanlage als Inselanlage betreiben.
Das bedeutet, Sie speichern den Strom in Akkus, um ihn bei Bedarf zu verbrauchen.
Genutzt werden solche Systeme bei:
Wohnmobilen / Wohnwagen - bei Berghütten - Wochenendhäusern / Ferienhäuser - Gartenlaube - Booten
Auch für jeden, der gerne völlige Unabhängigkeit von Stromkonzernen haben möchte ist die Inselanlage auch schon heute realisierbar – jedoch nicht ganz ohne Probleme.
Dazu nachher mehr.

1. Was brauche ich für die komplett autarke Stromversorgung?

Solarmodule:
Wie bei jeder PV-Anlage werden ein oder mehrere Solarmodule benötigt.
In Kombination nennt man sie dann Solargenerator.
Erzeugter Strom kann dann entweder als Gleichstrom oder auch als Wechselstrom direkt genutzt werden.
Ausreichend Photovoltaik-Speicher:
Der überschüssige Strom wird in Akkumulatoren zwischengespeichert, bis er benötigt wird.
Für Inselanlagen sind besonders leistungsfähige und zyklenfeste Akkumulatoren erhältlich.
Wechselrichter:
Wechselrichter, die für die entsprechenden Anforderungen am besten geeignet sind.
Da die Module Gleichstrom mit 12 oder 24 Volt (Akku-Ausgangsspannung) erzeugen, ist ein Wechselrichter dann nötig, wenn Sie ganz „normal“ elektrische 230V Geräte nutzen möchten.
Laderegler:
Dieser steuert die Ladung und Entladung des PV-Speichers = SOLAR-Akkus. Außerdem verhindert er eine Überladung der Akkus.

2. Wie kann ich eine Inselanlage auslegen?

Folgende Punkte, die wir gleich einzeln erklären müssen Sie bei der Planung der Inselanlage beachten:
2.1. Tagesbedarf
2.2. Tagesertrag
2.3. Anlagengröße
2.4. Benötigter Speicher



2.1. Tagesbedarf

Wichtig für eine autarke Stromversorgung ist zu wissen, wann wie viel Strom verbraucht wird. Das ist bei jedem unterschiedlich.
Der Eine braucht 400 Wh/Tag, jemand anderes 10 kWh/Tag. Manch einer ist damit zufrieden Groß-Geräte nacheinander zu nutzen.
Andere möchten (etwas überzogen gesagt) zur gleichen Zeit Waschen, Bohren, Spülen, Saugen und Fönen!
Deshalb muss man zur Auslegung der Inselanlage den eigenen Tagesbedarf genau ermitteln:

2.1.1. Voraussichtlichen Tagesverbrauch ermitteln:

Um den Tagesverbrauch zu ermitteln rechnet man:
  Leistungsaufnahme jedes Geräts (Watt) x wahrscheinlichen Betriebszeit (Stunden)
  Die Ergebnisse (Wattstunden) aller Geräte werden dann addiert und ergeben den Tagesbedarf an Strom.

Welche Energiemenge wird benötigt?
Bei der Auslegung einer Inselanlage für Photovoltaik geht man vom ungünstigsten Monat im Nutzungszeitraum aus.
Welcher in dieser Zeit der ungünstigste Monat ist, hängt zum einen von der Sonneneinstrahlung ab (Wintermonate sind also recht ungünstige Monate) - zum anderen von der verbrauchten Energie (zum Beispiel wie viele Personen in einer Ferienwohnung Strom benötigen).

Beispielrechnung Inselanlage:

Energieverbrauch: 
2 Lampen im Haus mit jeweils 18W Stromverbrauch (Energiesparlampen) bei 4h /Tag: 144Wh pro Tag
Fernseher  
60W    bei 2,5h / Tag                                                                                                   : 150Wh pro Tag
Täglicher Verbrauch                                                                                                                         : 295Wh/d
Täglicher Verbrauch = Leistung der Geräte (W) x Nutzungsdauer / Tag (h)

Es empfiehlt sich zum Kochen Gas zu nutzen, um den Energiebedarf geringer zu halten.
Grundsätzlich sollten in Photovoltaik-gespeisten autarken Stromversorgungssystemen möglichst energiesparende Verbrauchsgeräte eingesetzt werden.
Auch das Spülen per Hand mit Wärme aus einer Solarthermieanlage bietet weiteres Einsparpotential!

2.2. Tagesertrag

Faustformel den Tagesertrag von Modulen zu errechnen:

10 Stunden Tageslicht entsprechen
in den Sommermonaten (Mai bis September) etwa 3h  max. Leistung des Solarmoduls.
in den Wintermonaten 0,8h bis höchstens 2h max. Leistung des Solarmoduls.

Das ergibt im Sommer bei einem 250 Watt Solarmodul 250 Watt x 3 Stunden = 750Wh/d   (WattStunden/Tag)
Oder           im Winter     bei einem 250 Watt Solarmodul 250 Watt x 1 Stunden = 250Wh/d

Und jetzt noch etwas genauer.         Der Tagesertrag einer Anlage ergibt sich aus:
mittlere tägliche Globalstrahlung in kWh/m2/Tag x Nennleistung der eingesetzten PV-Module
Die Daten dazu finden Sie beispielsweise unter:


Monatliche mittlere Globalstrahlung 1981 bis 2010  rot ist 2018




Mittlerer monatlicher Tagesgang Globalstrahlung
         Photovoltaik-Standort Nürnberg

W/m2*d

Folgende Kennwerte werden für die Prognosen der Solarstromerträge verwendet:
 Anlagenleistung 10 kWp
 Modulneigung 30 Grad
 Südausrichtung (0 Grad)
 Systemnutzungsgrad 10 %

Abweichungen von bis zu 10 Grad bei der Modulneigung sowie eine Ausrichtung, die bis zu 30 Grad von der optimalen Südausrichtung abweicht, wirken sich hinsichtlich der prognostizierten Tageserträge nur geringfügig aus (max. rd. 5 % Minderertrag).
Hingegen variiert der im Diagramm dargestellte Stromertrag pro Stunde bei einer Abweichung von der Südausrichtung stärker.
Eine 30 Grad-Abweichung in Richtung Südwest bewirkt z. B., dass bei wolkenlosem Himmel das Ertragsmaximum nicht bei rd. 12 Uhr liegt, sondern sich um ca. 1 Stunde auf 13 Uhr verschiebt. Entsprechend niedriger fällt bei diesem Szenario dann auch der Stromertrag um 12 Uhr oder 11 Uhr aus.

Einstrahlungskarten für Europa liefert die CD-ROM des Europäischen Strahlungsatlasses E.S.R.A.
Der Klassiker unter den CD-ROM-Datenbanken ist das in der Schweiz entwickelte Programm Meteonorm.
Hierbei handelt es sich um eine sehr umfangreiche weltweite Datenbank, die neben der Solarstrahlung auch zahlreiche andere Parameter wie Temperatur, Windgeschwindigkeit, Luftfeuchte oder Luftdruck enthält.
Einen völlig neuen Weg geht das von der EU geförderte S@tel-Light-Projekt .
Hierbei werden die Messwerte durch Auswertung von Satellitenbildern gewonnen.
https://www.volker-quaschning.de/artikel/solarstrahlung2/index.php


clear sky: Mittlerer monatlicher Tagesgang der Globalstrahlung für wolkenlosen Himmel  in W/m2*d
real sky: Mittlerer monatlicher Tagesgang der tatsächlichen Globalstrahlung  in W/m2*d
Für die Erstellung der Diagramme wurden Daten des Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) der Europäischen Kommission herangezogen.

Erläuterungen zur Vorhersage der solaren Einstrahlung
Die auf eine horizontale Fläche treffende solare Einstrahlung wird auch als Globalstrahlung bezeichnet.
Sie setzt sich aus der direkten Sonnenstrahlung und der
z. B. durch Streuung an Wolken entstehenden diffusen Strahlung zusammen.
In den Vorhersage- Diagrammen wird der Tagesgang der Globalstrahlung für maximale Sonneneinstrahlung bei wolkenlosem Himmel (clear sky - blau gestrichelte Linie)
und für die vorhergesagte, vom Bewölkungsgrad abhängige Einstrahlung (real sky - rote Linie) dargestellt.
Der Momentanwert der Globalstrahlung hat die Einheit der Bestrahlungsstärke - Watt pro Quadratmeter (W/m2).
Die Berechnung der maximalen Sonneneinstrahlung erfolgt auf Grundlage des sich tages- und jahreszeitlich ändernden Sonnenstandes.
Bei wolkenlosem Himmel können im Juni ca. 850 - 900 W/m2
und im Dezember rd. 250 - 300 W/m2 erreicht werden (Werte gelten für mitteleuropäische Breitengrade)

Für die Vorhersage der tatsächlichen Einstrahlungstärke werden die Maximalwerte der Globalstrahlung mittels Prognosedaten für Wolkenbedeckung und Sonnenscheindauer umgerechnet.
So besteht z. B. zwischen Globalstrahlung und Bewölkungsgrad ein starker Zusammenhang - eine geringe Wolkenbedeckung entspricht einer hohen solaren Einstrahlung.
Das vom Inhaber der Solar-Wetter.com entwickelte Berechnungsmodell berücksichtigt diese Zusammenhänge und ist anhand von Globalstrahlungs- Meßwerten verifiziert worden.



http://www.solar-wetter.com/
http://www.tagesgang-globalstrahlung.solar-wetter.com/html/solar-wetter_com_globalstrahlu6.html

www.dwd.de/research/klis/ Deutschland Klima-Infor­mations­system des Deutschen Wetter­dienstes



Strahlung Solarenergie
http://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/solarenergie.html
https://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/download/aktueller_jahresgang_einstrahlung.pdf?view=nasPublication&nn=16101
https://www.dwd.de/DE/leistungen/solarenergie/lstrahlungskarten_mi.html?nn=510076


Eingerechnet werden müssen:
1. Die Abweichung von einer Idealausrichtung (Süd)
2. Die Abweichung vom idealen Winkel der Module
3. Berücksichtigung der Zelltemperatur (Effizienz der Module sinkt mit steigender Temperatur).
4. Kabelverluste
5. Umwandlungsverluste
Ergibt Verluste von 24% daher nur ein Ertrag von 76%   = Faktor 0,76

Beispiel einer Anlage mit 1 kW Nennleistung (also 4 Module mit 250Wp) - Raum Frankfurt:

Die Anlage könnte im Juli einen Verbrauch von:
3,9 kWh/Tag * 0,76 (Beispiel-Einberechnung obiger Faktoren) = 2,96 kWh pro Tag abdecken
Für die Auslegung wird aber der strahlungsärmste Monat der Saison verwendet.
In Frankfurt wäre dies:
der        September für den Sommer (2,8*0,76 = 2,10 kWh/Tag)
und der Dezember  für den Winter    (0,7*0,76 = 0,53 kWh/Tag).


2.3. Anlagengröße

Die Größe der autarken Solarstromanlage wird nun so gewählt, dass der durchschnittliche Tagesertrag in jeder Betriebssaison (z. B. Sommer/Winter) zur Deckung des Tagesverbrauchs ausreicht
Aufgrund der Nutzungsunterschiede ist dabei bei Ganzjahresbetrieb wenigstens zwischen Sommer- und Winterbetrieb zu unterscheiden.
Weiter zu beachten ist, dass die Photovoltaikanlage Regentage überbrücken muss, in denen gar keine Sonne scheint.
Dazu wird bei einer Inselanlage der Photovoltaik-Akku benötigt.

Die anzustrebende Nennleistung der Anlage ergibt sich aus:  (saisonaler Tagesbedarfs x Autonomietage) / saisonalen Tagesertrag

Zurück zum Beispiel der Inselanlage:
Sonnenlose Tage sind Autonomietage im Sommer 2  - im Winter 5
Täglicher Verbrauch : 500Wh/d
Wurde der winterliche (durchschnittliche) Tagesbedarf etwa mit 500 Wh/Tag veranschlagt, wäre für die autarke PV-Versorgung im Winter folgende Rechnung anzusetzen:
0,5kWh/d  x 2 Autonomietage / 0,53kWh/d (Tagesertrag) = 1,887kWp erforderliche PV-Nennleistung
1,887 x 8 = 15m2 Solarfläche bei 12,5% Wirkungsgrad

Die Einberechnung der Autonomietage dient sozusagen als Reserve für düstere Regentage.
Hier ist dann der geladene der Solar-Akku Ihr Energielieferant.
Diese Anlage würde im Sommer allerdings rund das Vierfache des Winterertrags erzielen und wäre damit (bei gleichem Verbrauch) für diese Jahreszeit deutlich überdimensioniert.

2.4. Benötigter PV Speicher

Wie schon erwähnt, muss der Photovoltaik Speicher groß genug sein, um Sie den Tag und die Nacht über, auch ohne Sonne mit Strom zu versorgen.
Daraus würde sich bei einem angenommenen Tagesbedarf von 500 Wh und 12 V Systemspannung eine benötigte Kapazität von
500 Wh/12 V = 41,7 Ah
errechnen.

Die Kapazität des Solarakkus ergibt sich aus:
der am Tag benötigten Energiemenge x Anzahl der Tage, die überbrückt werden müssen.
Meist werden Solarspeicher so ausgelegt, dass sie den Verbrauch von 2Tagen im Sommerbetrieb)  decken können (im Winterbetrieb 5 Tage).

Beispielrechnung: 700 Wh (täglich benötigte Energie) x 4 Autonomietage = 2800 Wh

Um den Akku zu schonen ist es sinnvoll, die Kapazität so zu planen, dass dieser sich nicht vollständig entlädt.
Oft wird die doppelte Kapazität empfohlen.
Bei geplanter halber Entladung, muss die berechnete Energiemenge dann also nochmals verdoppelt werden.



Berechnete Energiemenge:
2800 Wh - Entladung der Solarbatterie: bis 50% - 2800Wh / 0,5 = 5600 Wh
Nun teil man noch dieses Ergebnis durch die Spannung der genutzten PV-Module, um so die Kapazität des Solar-Akkus zu ermitteln (in Amperestunden Ah).
5600 Wh / 12 V = 466 Ah
Sie brauchen also (für diese Beispielanlage) einen PV-Speicher mit min. 466 Ah bei 12 Volt.


Die Akkukapazität wird in Amperestunden (Ah) angegeben, der Verbrauch in Wattstunden (Wh).
Die Umrechnung erfolgt so:
voraussichtlichen Tagesbedarfs in Wh / Systemspannung (meist 12 oder 24 V ) = Ah





3. Kosten einer Inselanlage

Eine generelle Aussage über Kosten einer Inselanlage zu machen ist leider nicht möglich.
Grund dafür sind die großen Unterschiede in den gewünschten Anwendungen.
Ein Inselanlage für ein Wohnmobil oder Gartenhaus ist natürlich wesentlich einfacher und günstiger, als die komplette Autarkie für Ihr Einfamilienhaus!


Inselanlage Beschreibung Kosten
Solarmodule   ca. 1/3 der Kosten
Speicher   ca. 1/3 der Kosten
Montage und restliche Komponenten   ca. 1/3 der Kosten
Kostenbeispiel:„Berghütte“ 4kWp Anlage (24V), 9,6kWh Speicher, mit Wechselrichter und Solarregler & Montage 7.100 €
Kostenbeispiel: „Solar Wohnmobil“ / „Boot“ 300Wp Anlage für 12V + 230V Geräte, ~ Tagesertrag im Sommer 1200Wh, Batterie 960Wh, Wechselrichter, Regler 1.100 €


Exide Milton (Georgia)   weltgrößter Hersteller und Recylcer von Blei-Säure-Batterien
Saft S.A. Bagnolet (Bobigny)  Hersteller von Solar-Lithium-Ionen-Batterien  weltweit führender Hersteller von Nickel-Cadmium-Batterien
Varta Hannover (Niedersachsen)   Energiespeicher die als Solar-Batterie verwendet werden können


Quelle:
https://www.solaranlagen-portal.de/solartechnik-inselanlagen/photovoltaik-batterie.html





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ENDE







 
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