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Titelaufnahme

Titel
Optimierter Eigenstromverbrauch durch eine Photovoltaikanlage in Kombination mit einem Lithium-Ionen-Speicher bei einem landwirtschaftlichen Betrieb / eingereich von Simon Röck
VerfasserRöck, Simon
GutachterPröll, Tobias ; Wöß, David
ErschienenWien, September 2016
Umfangvii, 97 Blätter : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftUniversität für Bodenkultur Wien, Univ., Masterarbeit, 2016
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Batterie, Eigenstromverbrauch, Eigenstromversorgung, Landwirtschaft, Lithium-Ionen-Speicher, Photovoltaik, Photovoltaikertrag, Stromlastprofil, Stromspeicher, Stromverbrauchsmessung, Wirtschaftlichkeit
Schlagwörter (EN)battery, consumption measurement, current load profile, dairy farm, Lithium-Ion-battery, photovoltaic, power consumption, profitability, solar yield
Schlagwörter (GND)Milchviehbetrieb / Fotovoltaikanlage / Eigenstromerzeugung / Wirtschaftlichkeit
URNurn:nbn:at:at-ubbw:1-23423 Persistent Identifier (URN)
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Optimierter Eigenstromverbrauch durch eine Photovoltaikanlage in Kombination mit einem Lithium-Ionen-Speicher bei einem landwirtschaftlichen Betrieb [1.96 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

In den Jahren 2015 und 2016 wurde die optimale Systemkonfiguration einer Photovoltaikanlage in Kombination mit einem Lithium-Ionen-Speicher bei einem landwirtschaftlichen Milchviehbetrieb mit Milchverarbeitung im Pitztal untersucht. Dabei stand die Wirtschaftlichkeit aufgrund der Kostenvorteile durch den Eigenstromverbrauch im Vergleich zum Netzbezug im Vordergrund. Die Datengrundlage bildeten einerseits eine solare Ertragsschätzung und andererseits ein betriebsspezifisches Stromlastprofil. Die solare Ertragsschätzung erfolgte auf Grundlage der Testreferenzjahre (TRY) des Deutschen Wetterdienstes. Dem Stromlastprofil im Fallbeispiel liegen Verbrauchsmessungen zu Grunde. Anhand dieser erhobenen Daten der Ertragsschätzung bzw. des Stromlastprofils wurde eine Zeitreihe über 365 Tage in 5-minütiger Auflösung erstellt. Anhand dieser Zeitreihe erfolgte die Optimierungsrechnung in Microsoft Excel. Ein Vergleich der ermittelten Ertragswerte einer Photovoltaikanlage anhand der TRY-Daten mit den Vergleichszahlen zeigt, dass eine leichte Unterschätzung des Ertrags um 3-5 % auftritt. Beim Stromlastprofil wird der Einfluss der Milchverarbeitung einerseits auf die Verbrauchsmenge und andererseits auf den Verbrauchszeitpunkt sichtbar. Für die photovoltaische Eigenstromversorgung ist der Betriebszweig Milchverarbeitung anhand der gewonnenen Ergebnisse daher als positiv zu beurteilen. Die optimale Systemkonfiguration liegt derzeit/kurzfristig bei einer Photovoltaikgröße von 12 kWp und keinem Speicher. Mittelfristig ändert sich diese Systemzusammensetzung nur in einem begrenzten Umfang, indem die Photovoltaikgröße auf 16 kWp steigt. Langfristig kommt es aufgrund einer angenommen Erhöhung der Netzbezugspreise und einer Senkung der Investitionskosten besonders beim Speicher zu einer optimalen Photovoltaikleistung von 39 kWp und einer Speichergröße von 49 kWh.

Zusammenfassung (Englisch)

Optimization of the system configuration of a photovoltaic system in combination with a Lithium-Ion-battery was investigated in dairying on a dairy farm in the Pitztal in Tyrol/Austria. The investigation focused on profitability on the basis of the cost advantages of self-generated power consumption compared to the cost of power consumption from the national grid. On the one hand, the database was formed from the solar yield estimate and on the other hand, from the company-specific current load profile. The basis for the estimation of the solar yield was the test reference years (TRY) of the German weather service. The current load profile in this particular case study is based on consumption measurements. On the basis of this established data of the yield estimate and the current load profile, a time series of over 365 days in 5-mintue dispersals was drawn up. Based on this time series, the optimization calculation for short-, medium- and long-term scenarios took place in Microsoft Excel. A comparison of the established yield of a photovoltaic system based on the TRY-data with the comparative figures shows that a light underestimation in the yield of 3-5% occurs. Within the current load profile, the influence of dairying gets apparent on the consumption volume on the one hand and on the time of consumption on the other hand. Therefore, based on the results, the photovoltaic self-generation within dairying is to be assessed positively. In the short-term, the optimal system configuration remains at a size of the photovoltaic system of 12 kWp with no storage. In the medium-term the system composition changes on a limited scale, in the means of a rise in the size to 16 kWp. An estimated rise of the price on the national grid and a lowering of the investment costs, especially for the storage, leads to an optimal photovoltaic output of 39 kWp and a storage capacity of 49 kWh in the long-term.