Der SolarPlanner ist ein Produkt intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit von AI Energy (ApS), einem in Dänemark ansässigen Startup, das von einem Team von promovierten Ingenieuren aus den Bereichen der Energietechnologie und Statistik mitbegründet wurde. Dieses Dokument bietet eine detaillierte technische Aufschlüsselung der Funktionen und Methoden, die von unserem SolarPlanner verwendet werden.

DACHFLÄCHENERKENNUNG

Bildverarbeitung:

Fortschrittliche eigenentwickelte Algorithmen werden eingesetzt, um Luftbilder (Lidar) zu analysieren und Dächer sowie deren technische Spezifikationen zu erkennen.

Genauigkeitsmetriken:

Tests, die in Dänemark durchgeführt wurden, zeigen eine Genauigkeit von 95 % bei der Dachdetektion. Die Erkennungsraten können leicht variieren, abhängig von regionalen topographischen Unterschieden.

Unsicherheit:

Die Neigung und Ausrichtung von Dächern weisen eine Unsicherheit von rund 2 Grad auf, während die Flächenabschätzung eine Unsicherheit von 10 % hat. Dachfenster, die parallel zu einer Dachseite angeordnet sind, sind möglicherweise nicht erkennbar.

Modulkonfiguration:

Etwa 70 % jeder Dachseite dürfen in der automatisierten Modulplatzierung mit Panels belegt werden, unter Berücksichtigung der Installationsfreundlichkeit und der Unsicherheit bei der Flächenabschätzung.

Schattenanalyse:

Die Schattenanalyse von nahegelegenen Gebäuden und Vegetation wird stündlich berechnet, basierend auf der Position der Sonne. Schatten von möglicherweise hohen Bergen in der Region werden nicht berücksichtigt. In Schritt 1 zeigt der Schattierungsprozentsatz den Anteil der Stunden im Jahr, in denen Schatten vorhanden ist. In Schritt 3 hingegen stellt der Schattierungswert die Reduktion der Solarproduktion (in energetischen Begriffen) aufgrund des Schattens im Vergleich zum idealen Fall ohne Schatten dar.

SOLARER ERTRAG

Klimamodelle:

Basierend auf der berechneten Dachneigung, Ausrichtung und dem Standort erfolgt die stündliche Solarsimulation auf Grundlage des SARAH2-Klimamodells. Die Solarproduktion wird basierend auf monokristallinen PV-Modulen mit Stringwechselrichtern und Mikrowechselrichtern simuliert, je nach Wahl des Nutzers.

Die Solarerzeugung wird auf der Grundlage eines typischen Jahres simuliert, das aus 10 Jahren Daten für einen bestimmten Standort entnommen wurde.

OPTIMIERUNGSVERFAHREN

Mathematical Framework:

Mathematisch gesehen wird die Optimierung mit einem Mixed Integer Linear Program (MILP) gelöst, mit dem Ziel, die Amortisationszeit zu minimieren (Maximierung des Net Present Value). Spezifische Steuern, Vorschriften und Preise werden für jedes unterstützte Land implementiert, was eine hohe Präzision in der wirtschaftlichen Berechnung schafft. Sobald sich Vorschriften, Verteilungsgebühren, Steuern und Preise ändern, werden diese in den Solar Planner geladen.

Zeitliche Auflösung:

Die Optimierung erfolgt stündlich, und detaillierte Verbrauchsprofile, Solarproduktion und Batteriebetrieb werden für jede Stunde des Jahres optimiert. Die stündlichen Verbrauchsprofile werden basierend auf einem durchschnittlichen Haushalt sowie auf Informationen zu Wärmepumpen und Elektrofahrzeugen geschätzt. Wenn die Nutzer stündliche Verbrauchsdaten haben, können diese direkt hochgeladen werden, um die Genauigkeit der Berechnung zu erhöhen.

Preisintegration:

Stündliche Preise, wo zutreffend, stammen von den Day-Ahead-Märkten.

LEBENSDAUERPROGNOSEN

Komponentenlebensdauer:

Solarmodule haben eine Lebensdauer von 20 Jahren, während die erwartete Betriebsdauer für Wechselrichter und Batterien 15 Jahre beträgt. Dies wird als Lebensdauer zur Berechnung wirtschaftlicher Kennzahlen berücksichtigt. Eine jährliche Abnahme von 2 % wurde für Solarmodule angenommen.

BATTERIESPEZIFIKATIONEN

Konfiguration und Kapazität:

Lithiumbatterien sind im Modell integriert. Ihre Lade-/Entladekapazität (kW) ist auf 50% der gesamten Batteriekapazität (kWh) beschränkt, wobei die Entladungstiefe auf 90% begrenzt ist.

EMISSIONSBERECHNUNGEN

Emissionsanalytik:

Die Einsparungen bei CO2-Emissionen werden stündlich berechnet, basierend auf dem spezifischen Stromerzeugungsmix in jedem Land/Region. Die CO2-Emissionen werden auf Grundlage der gewichteten durchschnittlichen Kohlenstoffemissionen aller Produktionsanlagen in jeder Stunde berechnet.

ZUSATZMODULE: ELEKTROFAHRZEUGE & WÄRMEPUMPEN

Datenanreicherung:

Die Einführung optionaler Details zu Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen erhöht die Präzision der Ergebnisse des Solar Planners.

Finanzieller Umfang:

Alle wirtschaftlichen Kennzahlen (KPIs) werden ausschließlich auf der Grundlage der Installation von Solarmodulen und Batterien berechnet, während die Investitionen in Elektrofahrzeug-Ladegeräte und Wärmepumpen nicht berücksichtigt werden.

Für Anfragen

Für weitere technische Klärungen oder Feedback kontaktieren Sie uns unter contact@solarplanner.eu.