PV-Ertragsberechnung, Auslegung und Optimierung

Die Installation einer PV-Anlage kann mehrere Gründe haben: Die Reduzierung der Stromkosten, langfristige Rendite aufgrund Einspeisevergütungen, Umweltschutz, Senkung des Jahresprimärenergiebedarfs oder Unabhängigkeit vom Strommarkt. Ob sich ein Gebäude für die Installation einer PV-Anlage eignet und wie standortspezifische Faktoren wie Wetter oder Verschattung den Ertrag und damit die Wirtschaftlichkeit beeinflussen, ist zu prüfen, bevor man mit der Planung beginnt.

Wir arbeiten heute vorzugsweise mit dem Programm IDA ICE (Indoor Climate and Energy) des Herstellers EQUA Solutions AB (Schweden). Dabei ist die Simulation der Sonneneinstrahlung und PV-Module nur ein Teil des Gesamt-Softwarepakets zur Thermischen Gebäudesimulation, womit zusätzliche Wechselwirkungen zwischen Anlagentechnik, Gebäude und PV-Erträgen aufgezeigt werden können. Zur Anwendung kommen standortspezifische Wetterdatensätze des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Berücksichtigt werden der Bedeckungsrad und die direkte und diffuse Sonnenbestrahlungsstärke.

Solare Strahlungserträge auf Gebäudehülle

Unsere Leistungen erstrecken sich von der Grundlagenermittlung über die verschiedenen Planungsphasen.

Beispielhafte Leistungsbilder sind:

  • Ermittlung der jährlichen Sonneneinstrahlung auf Dach- und Fassadenflächen (kWh/m2)
  • Ermittlung der maximalen und mittleren Einstrahlung im Jahresverlauf (W/m2)
  • PV-Ertragsrechnung
  • Prüfung des Einflusses von zum Beispiel Eigenverschattung, Hinterlüftung oder PV-Optimierern
  • Wechselrichter bzw. String-Belegung und Optimierung
  • Auslegung Speichergröße
  • Darstellung Eigenverbrauch
  • Übersicht Stromkosten und Darstellung des Primärenergiebedarfs sowie Endenergiebedarfs des Gebäudes

Ihre Benefits:

  • Optimale Ausrichtung und Abstände der PV-Module
  • Identifizierung lohnender bzw. nichtlohnender Dach-/Fassadenbereiche
  • Optimale Wechselrichterbelegung
  • Reduzierung von Verlusten durch Clipping oder Teilverschattung der Module
  • Prognose der Stromkosten (Erzeugung, Eigenverbrauch, Einspeisung)
Monatliche Sonnenbestrahlungsstärke
Stringbelegung auf unterschiedlichen Dachflächen

Ausgewählte Referenzen

  • Merck KGaA - Neubau des Translational Science Center (TSC)
  • MuseumsBausteineFrankfurt GmbH - Sanierung Liebieghaus Galeriegebäude
  • Landkreis Dachau SG Hochbau / Gebäudemanagement - Neubau eines 5-zügigen Gymnasiums in Karlsfeld
  • F. Hoffmann-La Roche AG - Optimierungsstudie einer PV-Anlage auf dem Flachdach eines Produktionsgebäudes