Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon sundevil » 05.09.2018, 13:21

django65 hat geschrieben:
sundevil hat geschrieben:Wue schauts bzgl. Windnutzbarkeit in der nähe aus?

Hatte ich auch erst gedacht, aber das ist ein Flughafen :!: da stellt man sich nicht große Gebäude in den Weg.

Die Landebahnen sind ja nur in einer Richtung angeordnet.
Klar nicht direkt daneben, aber wenn große Fläche verfügbar sind ...

@ eba der Lastgang ist zwar schwer auf den tag hin interpretierbar, aber warum gehst Du nur von einem Zyklus pro Tag aus bei 500 kwh Speicherkapa.?
Wenn man im Schnitt von ~5 MWh PV-Produktion pro tag aus geht, kann man da deutlich mehr Zyklen fahren.
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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon eba » 05.09.2018, 13:30

ich bin von Produktion 50Wochen a 5tage ausgegangen. Ich habe den Tagespeak um die Mittagszeit angenommen. Mehr als 1x peak am tag wird wohl nicht geben.
Tesla P85+ seit 8/13 >365.000km gefahren. PV 10 kWp an E3DC Hauskraftwerk mit 13,8kWh und Wallbox. Weitere 18kWp PV an Solaredge. Gesamt PV-Leistung 28,049kWp. Jetzt habe ich ein Jahr Zeit, wie ich weitere 1,95kWp (=6x325W) aufs Dach bekomme.
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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Retrerni » 05.09.2018, 23:41

Student88 hat geschrieben:- Das Unternehmen hat eine Verbrauch von 11.172,3 MWh/Jahr.
- Das Unternehmen bezieht Strom für 134€ pro MW
- Wie groß müsste der Speicher dimmensioniert werden so das er sinnvoll Stromspitzen abfangen kann.
Hier der Strombedarf im 15 Min Takt

Just my 2 cent...
Mit Strombedarfskurven mit 15-Minuten-Mittelwerten kann man keinen Speicher planen. Da in Deiner 15-Minuten-Mittelwert-Kurve schon 2,4 MW auftauchen, wird das auch etwa die Leistungsklasse an Batterie-WR sein, die Du minimal benötigst. Das sollte man auch - so die Firma real ist und ein reales Interesse hat - von jemandem simulieren lassen, der nicht nur die Leistungskurven berücksichtigt... Da dürfte Dein Programm zu simpel gestrickt sein.
Eine Aussage über die Wirtschaftlichkeit von Großspeichern kann man nicht treffen, wenn nicht bekannt ist, wie viel günstiger der Netzanschluß wird, wenn keine Lastspitzen mehr gezogen werden. Auch müssten erst mal die Verbraucher analysiert werden, da gibt es u.U. auch welche, die im Sekunden oder Minuten-Bereich verschoben werden können.

Ciao

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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Student88 » 08.09.2018, 18:45

Danke für die vielen Antworten! Eure Antworten haben mir geholfen tiefer in die Materie zu gelangen.

ich konnte jetzt einige Informationen bekommen.
Das Unternehmen ist an die Mittelspannung angeschlossen. Der Leistungspreis beträgt 70,03 €/kW/a und sie liegen natürlich bei einer Jahresbenutzungsdauer >2.500 h/Jahr. Diese ganze Thematik war mir vorher nicht bewusst.

Dann hatte ich noch eine falsche Angabe hier gemacht. Ich haben den höchsten 15 Min-Takt-Strom mit 460 kWh angegeben, das war aber nur ein Teilverbrauch.
Da ist der am Anfange gepostet Lastgang, die richtige Informationsquelle. Der Maximale Wert liegt laut dem Programm bei 2,2 kWh.

2,2kWh*70,03€/kW/a= 154.066 €/a, das ist der Leistungspreis. Könnte ich die Spitzen durch Speicher auf 1,8 kWh reduzieren, dann würde ich 400kWh*70,03 €/kW/a= 28.001€ sparen.
Ein kWh Speicher wird in der Literatur mit 600€ angegeben. Um 400kW Lastspitzen mit Speicher abzufangen, was wäre dann an speicher nötig?
Wenn ich jetzt einfach 500kWh annehmen, dann (500kWh Speicher * 600€ = 300.000 €) kostet das 300.000€.
300.000€ (Kosten für Speicher) / 28.001€ (Ersparnis pro Jahr) = 10,71 Jahr. Sieht alles nicht so wirtschaftlich aus, Speicher halten doch nur ungefähr 10 Jahre?
Ich weiß aber auch nicht, ob ich die Rechnung so realistisch ist oder ob da noch mehr Kosten hinzukommen.

sundevil hat geschrieben:Akku richtung 500kW/1MWh aber da wäre ein detailter typ.tag mal interessant.

detailter typ.tag, was ist das genau
django65 hat geschrieben:Wue schauts bzgl. Windnutzbarkeit in der nähe aus?

Windnuztbarkeit ist ausgeschlossen
PV Ndh hat geschrieben:Anbieten würde sich, zu analysieren, warum im Juli die Lastspitze entsteht. Du musst also erst mal wissen warum die Anlagen zu bestimmten Zeiten mehr verbrauchen. Im Anschluss kannst du darüber nachdenken ob es Verbraucher gibt, deren Verbrauch zeitlich verschoben werden kann.

Leider habe ich nicht die Ist-Aufnahme gemacht und keinen Kontakt zum Unternehmen. Mir bleibt nur das Modell.
einstein0 hat geschrieben:Dann die eigentlichen Stromkosten + Umlagen + Abgaben + Stromsteuer.
Bitte zerlege die Gesamtstromkosten in diese Komponenten

Der Anteil des Leistungspreis je kW ist bei 1,540 Cent. Die anderen Angaben habe ich nicht, mir bleibt nur der Leistungspreis zu Argumentation, ob ein Speicher sinnvoll wäre.

Eine weiter Idee ist, Speicher für die Notstromversorgung einzusetzen. Hier muss ich mich noch weiter einlesen.
Im Anhang ist noch der 7-Tage-Lastgang aus dem Monat Juli

Das Konzept Nr. 2 will ich mit einer Absorptionskälteanlage, großem wärme Speicher und einer Solarthermieanlage aufbauen oder anstelle der Solarthermienalge eine kleines BHKW. Hat jemand von dem Thema Ahnung, wie das größentechnisch anzusetzen wäre? Zum Thema Absorptionskälteanlage, Wärmespeicher und Solarthermie, muss ich mich noch einlesen.

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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Retrerni » 08.09.2018, 21:33

Als erstes solltest Du Dich glaube ich erst einmal mit https://www.photovoltaikforum.com/energie-einheiten-rund-um-photovoltaik-z-b-kwh-kwp-t53135.html beschäftigen, sonst wird das ganze nix...
Gibt es denn ein echtes Interesse seitens des Industriebetiebs auf eine Umsetzung von Optimierungsmaßnahmen oder ist Deine Arbeit rein theoretischer Natur?

Ciao

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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon remag » 08.09.2018, 21:46

Wegen Absorptionskältemaschine(AKM): wieviel Kältelast fällt an und zu welchen Zeiten ?
Hauptsächlich im Sommer für Klimaanlage wahrscheinlich ?
Wahrscheinlich dürfte es nur die Klimaanlage wirtschaftlich sein, weil eine AKM einen Rattenschwanz an Investitionen
nach sich zieht. Andere Leitungsdimensionen, andere Ventile usw.
Es gibt aber auch Zuschüsse von der BAFA. Das Thema ist sehr interessant und auch lohnenswert sich darüber
Gedanken zu machen weil es ein enormer elektrischer Energiefresser ist.
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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Farmjanny » 08.09.2018, 22:12

Taktet das BHKW im Winter auch so oft, oder läuft es da durch? Ist für die Maschine sehr lebenserwartungsmindernd, wenn die immer wieder kalt wird. Kleinere Maschine, die dann durchlaufen kann und bei Bedarf eine zweite dazuschalten, würde auch die Stunden mit Eigenverbrauch Strom erhöhen.
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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Farmjanny » 08.09.2018, 22:18

Ich denke die reine Betrachtung der Stromseite bringt nicht so viel, wie eine vollständige Analyse, wo und wann Strom, Wärme und Kälte gebraucht wird. Da kann dann viel mehr mit Lastmanagement gearbeitet werden, so dass Wärme oder auch Kälte auf Vorrat erzeugt wird, wenn gerade nicht die Laufbänder anlaufen (als Beispiel).
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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon Student88 » 10.09.2018, 13:57

Farmjanny hat geschrieben:Taktet das BHKW im Winter auch so oft, oder läuft es da durch?

Im Winter läuft das BHKW durch
remag hat geschrieben: wieviel Kältelast fällt an und zu welchen Zeiten ?
Hauptsächlich im Sommer für Klimaanlage wahrscheinlich ?

Genau, die Klimaanlage wird nur in den warmen Monaten genutzt
Der Kältelastgang ist angehangen
Retrerni hat geschrieben:Gibt es denn ein echtes Interesse seitens des Industriebetiebs auf eine Umsetzung von Optimierungsmaßnahmen oder ist Deine Arbeit rein theoretischer Natur?

Die Arbeit ist nur rein theoretisch. Die Daten wurden von dem Unternehmen, für ein Forschungsprojekt zur Verfügung gestellt. Die Wissenschaftlichen Mitarbeiter schreiben dann einige Themen als Masterarbeit aus und lassen die Studenten erste Ergebnisse sammeln. Die Projekt Mitarbeiter habe dann auch mehr Möglichkeiten als Ich. Ich habe nur das Model und soll verschieden Erneuerbare-Energie-Anlagen simulieren und Erkenntnisse daraus ziehen....

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Re: Masterarbeit Energiekonzepte für ein Unternehmen

Beitragvon remag » 10.09.2018, 20:11

Ein sinnvolles Gesamtenergiekonzept ist sehr schwierig zu erstellen, hängt auch sehr stark von den
vorhandenen Energiequellen und Energieeinkaufspreisen ab.

Bei Klima-Kälte gäbe es viele Möglichkeiten, Abwärme (z.B. von BHKW oder auch Solarthermie) in einer
Absorptionskältemaschine verwenden, dann meines Wissens mit einer Kalt-Sole-Technik.
Vorteil davon, keine elektrische Energie, Kalt-Sole ist Speicherbar (ähnlich Heizungspuffer),
keine lauten Geräusche durch Komressoren etc.
Nachteil ist das sehr viel (in kw) niedrig temperierte Abwärme entsteht. Das ist im Sommer ein Problem wenn du einen
Rücklauf in die AKM mit 25° brauchst, aber draußen 35° sind. Da braucht man adiabate Rückkühler (mit Befeuchtung),
das ist wieder technisch aufwändig und wartungsintensiv.
Und nein, man kann im Normalfall den Kalt-Sole-Speicher nicht so groß machen daß die Rückkühlung nur in der Nacht erfolgen kann.

Zweite Möglichkeit wäre mit PV-Anlage Strom zu erzeugen und den für kompressorbetriebene Kältemaschinen zu verwenden. Wird im Normalfall jetzt schon so sein.
Vorteil: PV Erzeugung und benötigte Klimaleistung laufen stark parallel.
Nachteil: Heutige Klimaanlagen besitzen fluorierte Treibhausgase als Kältemittel. Diese sind vom Gesetzgeber stark reglementiert und eine stufenweise Reduzierung der Gase mit entsprechenden Auflagen an die Betreiber erfolgt bereits.
Eine Anlage dieser Größenordnung ist davon auf jeden Fall betroffen und wird wohl in den kommenden 5 Jahren auf ein anderes Kältemittel umgestellt werden müssen.
siehe: https://www.umweltbundesamt.de/themen/w ... textpart-3

Hier wäre eine Absorptionskälteanlage mit natürlichem Kältemittel eine gute Ersatzinvestition.
Vor allem dann in Kombination mit eventuell anderen vorhandenen Kältebedarfsträgern wie Kühlhäuser, Serverkühlung, Kühlschränke/Verkaufstruhen etc.
Man kann zwar nicht jeden kleinen Kühlschrank an eine zentrale Kälteanlage anschließen, aber der Bedarf an Kälte ist
enorm und wird meistens stark unterschätzt. Da muss erstmal mit ganz weit geöffneten Augen eine Bestandsaufnahme gemacht werden was wann wo benötigt wird. (benötigte Temperatur, Grundlast und Spitzenlast)
remag
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