System Performance Index

Bei der Auswahl eines geeigneten PV-Batteriesystems sollte dessen energetische Effizienz eines der zentralen Auswahlkriterien sein. Verlässliche Aussagen im Hinblick auf die Systemeffizienz sind auf Basis von Datenblattangaben derzeit kaum möglich. Mit dem neuen Effizienzleitfaden für PV-Speichersysteme wird die Vorgehensweise zur messtechnischen Charakterisierung der einzelnen Systemverluste erstmals vereinheitlicht. Die Vielzahl der Messergebnisse erschwert jedoch den Vergleich der Energieeffizienz zwischen verschiedenen Produkten. Um PV-Batteriesysteme hinsichtlich der Energieeffizienz bewerten und vergleichen zu können, muss daher zusätzlich eine simulationsbasierte Kennzahl etabliert werden. Ein darauf aufbauendes Effizienzlabel kann die nötige Transparenz in den Speichermarkt bringen.

Maßnahmen zur Steigerung der Vergleichbarkeit von netzgekoppelten PV-Batteriesystemen

Maßnahmen zur Steigerung der Vergleichbarkeit von netzgekoppelten PV-Batteriesystemen.

Derzeit stehen unterschiedliche Kennzahlen zur Diskussion. Die bisher verwendeten Kennzahlen (Eigenver­brauchs­anteil, Autarkiegrad und Sys­tem­­nutz­ungs­grad) haben gemeinsam, dass nicht alle Verlustmechanismen zur Abnahme der jewei­ligen Kennzahl führen. Zudem ist die Höhe der drei Kennzahlen entscheidend vom Energie­durch­satz durch den Batteriespeicher und somit von der Speicherkapazität abhäng­ig. Daher sollten diese Kennzahlen nicht zum Vergleich der Ener­gieeffi­zienz zwischen verschiedenen PV-Batterie­­system­en verwen­det werden.

Verlustmechanismen in netzgekoppelten PV-Batteriesystemen

Verlustmechanismen in netzgekoppelten PV-Batteriesystemen.

Mit dem System Performance Index (SPI) wurde eine neue Effizienzkennzahl entwickelt, die den ökonomischen Systemnutzen bewertet und die Schwächen der bestehenden Kennzahlen umgeht. Der SPI setzt die durch das reale PV-Batterie­system reali­sier­te Kos­ten­ein­spa­r­­ung ins Verhält­nis zum theo­re­tisch­en Ein­spar­ungs­potenzial eines ver­lust­freien Systems mit gleicher Speicherkapazität. Mit anderen Worten beschreibt der SPI, wie sehr die Systemverluste die erzielte Kosteneinsparung des PV-Batteriesystems verringern. Aus dem SPI lässt sich folglich die Relevanz der einzelnen Verlustmechanismen ableiten.

Verlustanalyse mit dem System Performance Index (SPI) für ein exemplarisches PV-Batteriesystem

Verlustanalyse mit dem System Performance Index (SPI) für ein exemplarisches PV-Batteriesystem.

Detaillierte Informationen zum SPI können den nachfolgenden Veröffentlichungen entnommen werden:

Weniger, J.; Tjaden, T.; Quaschning, V.:Vergleich verschiedener Kennzahlen zur Bewertung der energetischen Performance von PV-Batteriesystemen32. Symposium Photovoltaische Solarenergie, Bad Staffelstein, 3/2017

Fuhs, M.:
Der System Performance Index
In: pv magazine 6/2017, S. 38-41

Weiterführende Links und Informationen:

PerModAC-Simulationsmodell zur SPI-Bestimmung für AC-gekoppelte PV-Batteriesysteme

Presseinformation: Forscher entwickeln neue Effizienzkennzahl für Solarstromspeicher

pv magazine Speichervergleich