Solar Planner ist das Ergebnis intensiver Forschung und Entwicklung von AI Energy (ApS), einem in Dänemark ansässigen Startup, das von einem Team von Ingenieuren mit Promotionen in Energietechnologie und Statistik mitgegründet wurde. Dieses Dokument bietet eine detaillierte technische Aufschlüsselung der Funktionen und Methoden, die in unserem Solar Planner eingesetzt werden.
DACHERKENNUNG
Bildverarbeitung:
Fortschrittliche proprietäre Algorithmen analysieren Luftbilder (Lidar), erkennen Dächer und bestimmen deren technische Spezifikationen.
Genauigkeitsmetriken:
Tests in Dänemark zeigen eine Genauigkeit von 95 % bei der Dacherkennung. Die Erkennungsraten können je nach regionalen topografischen Unterschieden leicht variieren.
Unsicherheit:
Dachneigung und Ausrichtung haben eine ungefähre Unsicherheit von 2 Grad, während die Flächenschätzung eine Unsicherheit von 10 % aufweist. Dachfenster, die parallel zu einer Dachseite liegen, sind möglicherweise nicht erkennbar.
Modulkonfiguration:
Etwa 70 % jeder Dachseite dürfen bei der automatisierten Modulplatzierung mit Modulen belegt werden, wobei einfache Installation und Unsicherheiten bei der Flächenschätzung berücksichtigt werden.
Verschattungsanalyse:
Die Verschattung durch nahegelegene Gebäude und Vegetation wird stündlich anhand des Sonnenstands berechnet. Verschattung durch möglicherweise hohe Berge in einer Region wird nicht berücksichtigt. In Schritt 1 zeigt der Verschattungsprozentsatz den Anteil der Stunden pro Jahr, in denen Verschattung auftritt. In Schritt 3 zeigt der Verschattungswert jedoch die Verringerung der Solarerzeugung (energetisch) durch Verschattung im Vergleich zum Idealfall ohne Verschattung.
SOLARPRODUKTION
Klimamodelle:
Basierend auf berechneter Dachneigung, Ausrichtung und Standort wird eine stündliche Solarsimulation mit dem SARAH2-Klimamodell durchgeführt. Die Solarproduktion wird auf Basis monokristalliner PV-Module mit String-Wechselrichtern und Mikro-Wechselrichtern simuliert, abhängig von der Auswahl der Nutzer.
Die Solarerzeugung wird auf Basis eines typischen Jahres simuliert, das aus 10 Jahren Daten für den jeweiligen Standort abgeleitet wird.
OPTIMIERUNGSVERFAHREN
Mathematischer Rahmen:
Mathematisch betrachtet wird ein Mixed Integer Linear Program (MILP) gelöst, dessen Ziel die Maximierung des Kapitalwerts (bzw. die Minimierung der Amortisationszeit) ist. Spezifische Steuern, Vorschriften und Preise werden für jedes unterstützte Land implementiert, wodurch eine hohe Präzision in der wirtschaftlichen Berechnung entsteht. Sobald sich Vorschriften, Netzentgelte, Steuern oder Preise ändern, werden diese in Solar Planner übernommen.
Zeitliche Auflösung:
Die Optimierung erfolgt stündlich, und detaillierte Verbrauchsprofile, Solarerzeugung und Batteriebetrieb werden für jede Stunde des Jahres optimiert. Stündliche Verbrauchsprofile werden anhand eines durchschnittlichen Haushalts sowie Informationen zu Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen geschätzt. Wenn Nutzer stündliche Verbrauchsdaten haben, können diese direkt hochgeladen werden, um die Genauigkeit der Berechnung zu erhöhen.
Preisintegration:
Stündliche Preisdaten werden, sofern anwendbar, aus Day-Ahead-Märkten bezogen.
LEBENSDAUERPROGNOSEN
Komponentenlebensdauer:
Solarmodule haben eine Lebensdauer von 20 Jahren, während für Wechselrichter und Batterien eine erwartete Betriebsdauer von 15 Jahren angenommen wird. Dies wird als Lebensdauer für die Berechnung wirtschaftlicher Kennzahlen berücksichtigt. Für Solarmodule wird eine jährliche Degradationsrate von 2 % angenommen.
BATTERIESPEZIFIKATIONEN
Konfiguration und Kapazität:
Lithium-Batterien werden im Modell berücksichtigt. Ihre Lade-/Entladeleistung (kW) ist auf 50 % der gesamten Batteriekapazität (kWh) begrenzt, bei einer maximalen Entladetiefe von 90 %.
EMISSIONSBERECHNUNGEN
Emissionsanalyse:
CO2-Einsparungen werden stündlich auf Basis des spezifischen Stromerzeugungsmixes in jedem Land bzw. Gebiet berechnet. Die CO2-Emissionen werden anhand der gewichteten durchschnittlichen Kohlenstoffemissionen aller Erzeugungsanlagen in jeder Stunde berechnet.
ZUSATZMODULE: ELEKTROFAHRZEUGE & WÄRMEPUMPEN
Datenanreicherung:
Optionale Angaben zu Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen erhöhen die Genauigkeit der Ergebnisse von Solar Planner.
Finanzieller Umfang:
Alle wirtschaftlichen Kennzahlen (KPIs) werden ausschließlich auf Basis der Solarmodule und Batteriesysteme berechnet; Investitionen in EV-Ladegeräte und Wärmepumpen werden nicht berücksichtigt.
Fragen
Für weitere technische Erläuterungen oder Feedback kontaktieren Sie uns unter contact@solarplanner.eu.