solbatsys – Solarpark mit Batteriespeicher

Szenario

Ein großer Solarpark (typisch: 10 MWp) vermarktet seinen Strom direkt am EPEX-Spotmarkt. Ohne Speicher wird die gesamte erzeugte Energie sofort zum aktuellen Preis eingespeist – oft zu Zeiten, wenn viele Solaranlagen gleichzeitig einspeisen und die Preise entsprechend niedrig sind.

Mit einem Batteriespeicher kann Energie von preisgünstigen Mittagsstunden in preisstärkere Abend- oder Morgenstunden verschoben werden.

Kernfrage: Wie viel Mehrerlös (€/kWh Kapazität) ergibt sich gegenüber der Strategie „alles sofort einspeisen"?

Skalierung aus SMARD-Daten

Die tatsächliche Erzeugung des Solarparks wird aus den SMARD-Daten proportional hochgerechnet. Dabei gilt:

my_renew[t] = solar[t] × solar_max_power / max(solar)  (kWh/Zeitschritt)
              + wind[t]  × wind_nominal_power / max(wind)  (kWh/Zeitschritt)

Die SMARD-Werte für ganz Deutschland (bzw. Luxemburg) dienen als Referenzprofil; der Parameter solar_max_power legt die installierte Spitzenleistung der eigenen Anlage fest.

Ladestrategie

Die Standard-Strategie dynamic_discharge erstellt täglich um 13:00 Uhr ein 24-Stunden-Preisranking und weist jeder Stunde einen Entladefaktor zwischen −1 und +1 zu:

Entladefaktor	Aktion
< 0 (günstige Stunden)	Laden (Überschuss in Batterie)
> 0,7 (teuerste ~30 %)	Entladen mit Sättigungskurve
0 … 0,7	Direkte Einspeisung (wenn Preis ≥ 0)

Die Entlademenge wird durch eine konkave Sättigungskurve moduliert – je teurer die Stunde relativ zum Tagesmaximum, desto mehr wird entladen. Details: Strategie dynamic_discharge.

Konfiguration

Parameter	Standard	Bedeutung
`solar_max_power`	10 000	Installierte Solarleistung (kW)
`wind_nominal_power`	0	Installierte Windleistung (kW)
`year_demand`	−100 000	Negativ = reiner Erzeugungsbetrieb (kein Verbrauch)
`marketing_costs`	−0,003	Vermarktungskosten (€/kWh)
`fix_costs_per_kwh`	11	Referenz-Fixpreis (ct/kWh)
`year`	2024	Jahr der Preisdaten

Befehle

# Standard: dynamic_discharge, Deutschland
solbatsys

# Tag-zuvor-Strategie
solbatsys -s day_ahead

# Luxemburg-Profil, eigene Datei
solbatsys -r lu -d quarterly/smard_data_lu/smard_2024_complete.csv

# Hilfe
solbatsys -h

Ausgabe

Als Referenzzeile wird always ausgegeben – das entspricht einer sofortigen Einspeisung ohne Speicher (theoretisches Maximum der Einspeisemenge).

  cap MWh  exfl MWh  export [h]  rev [T€]  revadd [T€]  rev €/kWh
   always    8760.0        8760     603.8        13.64          nn
      0.0    8760.0        8760     590.1         0.00        0.00
      1.0    8621.3        7842     598.4         8.30        8.30
      5.0    8312.7        6950     614.9        24.8         4.96
     10.0    7984.1        6120     623.1        33.0         3.30
     20.0    7210.4        5230     628.7        38.6         1.93
     50.0    5891.0        4310     630.9        40.8         0.82

Spalten:

Spalte	Bedeutung
`cap MWh`	Speicherkapazität (`always` = ungepuffert)
`exfl MWh`	Gesamteinspeisung (MWh/Jahr)
`export [h]`	Einspeisestunden
`rev [T€]`	Gesamterlös (T€/Jahr)
`revadd [T€]`	Mehrerlös vs. „no bat"-Zeile
`rev €/kWh`	Mehrerlös pro kWh Kapazität

Hinweis: Die Zeile 0.0 MWh entspricht einer Einspeisung mit aktivierter Strategie, aber ohne Batteriekapazität. Der Unterschied zu always zeigt den Steuerungsverlust durch Energiecurtailment (Strategie verwirft Energie statt einzuspeisen).