Energietools

Energietools

Die IBT-Energietools bieten nützliche Werkzeuge für energietechnische Anwendungen. Die Tools können in Microsoft Excel eingesetzt werden, um typische Aufgabenstellungen der regenerativen Energietechnik zu bearbeiten.

Umwandlung 15-Minutenwerte zu Stunden-, Tages- und Monatswerten (23. Sep. 2020)

Mithilfe dieses Tools können Daten aus einer Zeitreihe mit 15-Minutenwerten (zum Beispiel für Stromlastprofile) automatisch auf Stundenwerte, Tageswerte und Monatswerte umgewandelt werden. Des Weiteren ordnet die einzelnen Werte der Zeitreihe in einer Matrix (15-Minutenwerte an den einzelnen Tagen) an. Das Tool gibt es für reguläre Jahre und für Schaltjahre.

↧ Excel-Tool zur Umwandlung von 15-Minutenwerten herunterladen.
↧ Excel-Tool zur Umwandlung von 15-Minutenwerten für Schaltjahre herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch und Englisch verfügbar.

Umwandlung Stundenwerte zu Tages- und Monatswerten (23. Sep. 2020)

Mithilfe dieses Tools können Daten aus einer Zeitreihe mit Stundenwerten (zum Beispiel für Lastprofile oder Wetterdaten) automatisch auf Tageswerte und Monatswerte umgewandelt werden. Des Weiteren ordnet die einzelnen Werte der Zeitreihe in einer Matrix (Stundenwerte an den einzelnen Tagen) an. Das Tool gibt es für reguläre Jahre und für Schaltjahre.

↧ Excel-Tool zur Umwandlung von Stundenwerten herunterladen.
↧ Excel-Tool zur Umwandlung von Stundenwerten für Schaltjahre herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch und Englisch verfügbar.

Modellierung der solaren Einstrahlung (21. Mai 2021)

Mithilfe dieses Tools kann ausgehend von stündlichen Globalstrahlungsdaten in die Horizontale die Direktstrahlung und die Diffusstrahlung ausgehend von statistischen Verteilungen ermittelt werden. Die Strahlungsinformationen dienen zur Simulation von Stromerträgen von Photovoltaikanlagen oder solarthermischen Anlagen.

↧ Excel-Tool zur Modellierung der solaren Einstrahlung herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Kevin Kreitzer.

Photovoltaik-Ertragssimulation (21. Mai 2021)

Dieses Excel-Tool ermöglicht eine vereinfachte Ertragssimulation von Photovoltaikanlagen. Aus Wetterdaten (horizontale Direkt- und Diffusstrahlung sowie Umgebungstemperatur) und Standortangaben erfolgt einer stundengenaue Berechnung der Stromproduktion einer Photovoltaikanlage. Falls lediglich Globalstrahlungsinformationen vorliegen, kann mithilfe des Tools zur Modellierung der solaren Einstrahlung die Globalstrahlung in Anteile zur Direktstrahlung und Diffusstrahlung aufgeteilt werden.

↧ Excel-Tool zur Ertragssimulation von Photovoltaikanlagen herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Jonas Borger.

Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher (15. März 2021)

Dieses Excel-Tool erlaubt die Auslegung und Bewertung eines Batteriespeichers für eine Photovoltaikanlage unter Berücksichtigung des Stromverbrauchs. Das Ertragsprofil und der Stromlastgang können individuell hinterlegt werden. Der Batteriespeicher kann in der Ladekapazität und Ladeleistung variiert werden. Ausgegeben werden relevante Energiekennzahlen insbesondere zum Eigenverbrauch und den Ladezyklen.

↧ Excel-Tool PV-Anlage mit Batteriespeicher herunterladen.
✎ Beschreibung des Tools herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Emanuel Altmeier.

Auslegung eines Blockheizkraftwerks (21. Mai 2021)

Mithilfe dieses Tool kann auf Basis von Strom- und Wärmelastprofilen ein Blockheizkraftwerk (BHKW) ausgelegt werden. Neben der Wahl der Betriebsweise (stromgeführt oder wärmegeführt) können unterschiedliche Brennstoffe selektiert werden. Neben einer technischen Auslegung werden auch betriebswirtschaftliche Kennzahlen ausgegeben.

Excel-Tool Auslegung eines BHKW herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Pia Nickenig.

Auslegung eines Wärmespeichers (23. Sep. 2020)

Dieses Kalkulationsprogramm dient der Auslegung von Wärmespeichern. In Abhängigkeit eines (individuellen) Wärmebedarfprofils und eines Ertragsprofils (zum Beispiel aus einer solarthermischen Anlage) wird der Wärmespeicherzustand für jede Stunde berechnet. Der Wärmespeicher kann in seiner Kapazität variiert werden.

↧ Excel-Tool Auslegung Wärmespeicher herunterladen.
✎ Beschreibung des Tools herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Emanuel Altmeier.

Synthese von Strom- und Wärmeprofilen nach VDI 4655 (2. Nov. 2020)

Aus Wetterdaten werden in Anlehnung an die VDI 4655 (Referenzlastprofile von Wohngebäuden für Strom, Heizung und Trinkwarmwasser) werden Lastprofile für Strom, Heizwärme und Trinkwarmwasser für Ein- und Mehrfamilienhäuser synthetisiert. Das Zeitintervall der Lastprofile ist 15 Minuten. 

↧ Excel-Tool zur Lastsynthese nach VDI 4655 herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar.

Synthese von Standardstromlastprofilen nach BDEW (21. Mai 2021)

Anhand der Standardlastprofile des BDEW für Strom können mithilfe dieses Excel-Tools unterschiedliche Stromprofile für ein Kalenderjahr in 15-Minutenintervallen generiert werden. Neben den unterschiedlichen Verbraucherklassen (Haushalte, Gewerbe etc.) werden die jahresspezifischen Feiertage in der Synthese berücksichtigt.

↧ Excel-Tool zur Stromlastprofilsynthese herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Lukas Liesenklas.

Lastprofilanalyse (23. Sep. 2020)

Das Excel-Tool dient der Lastgangauswertung von Viertelstundenstromwerten. Das Analysetool bietet unter anderem folgende Funktionen: Visualisierung von Monats- und Wochenwerten, Ausgabe der sortierten Jahresdauerlinie und Darstellung der Verteilung der 15-Minutenwerte für Werktage, Samstage sowie Sonntage.

↧ Excel-Tool zur Lastprofilanalse herunterladen.
✎ Beschreibung des Tools herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Pascal Schäfer.

Wirtschaftlichkeit von energietechnischen Anlagen (23. Sep. 2020)

Dieses Excel-Tool erlaubt die Untersuchung der Wirtschaftlichkeit von energietechnischen Anlagen auf Grundlage der Kapitalwertmethode. Über die Parametrisierung der wesentlichen wirtschaftlichen Kennzahlen zu den kapitalgebundenen, bedarfsgebundenen und betriebsgebundenen Kosten sowie zu den Erlösen wird eine Übersicht zur Kapitalwertentwicklung erstellt.

↧ Excel-Tool zur Wirtschaftlichkeitsberechnung herunterladen.
✎ Beschreibung des Tools herunterladen.

Das Tool ist auf Deutsch verfügbar. Mitarbeit am Tool durch Felix Fauß.

Wetterdaten

Für zahlreiche energietechnische Anwendungen ist es notwendig, Wetterdaten (zum Beispiel Umgebungstemperatur, Windgeschwindigkeit, Sonneneinstrahlung, Wolkenbedeckung) für unterschiedliche Standorte zur Verfügung zu haben. Folgende Webseiten stellen Wetterdaten zur Verfügung:

Bei manchen Diensten ist eine Registierung notwendig, um die Dienste vollumfänglich nutzen zu können. Die Daten können in der Regel als CSV-Dateien exportiert werden. Bei Daten von englischsprachigen Webseiten muss berücksichtigt werden, dass der Dezimaltrenner ein Punkt (1.23) statt eines Kommas (1,23) ist. In der CSV-Datei muss über einen Texteditor durch die Funktion Suchen-und-Ersetzen der Punkt durch ein Komma ersetzt werden, um die ↗ CSV-Datei direkt in Excel einlesen zu können. Sollten die Daten in Excel nicht getrennt in Spalten dargestellt werden, können in Excel im Karteireiter "Daten" über die Funktion "↗ Text zu Spalten" die Werte in unterschiedlichen Spalten aufgeteilt werden.

Lizenz

Diese Tools sind freie Software. Sie können die Tools unter den Bedingungen der GNU General Public License, wie von der Free Software Foundation veröffentlicht, weitergeben und/oder modifizieren, entweder gemäß Version 3 der Lizenz oder (nach Ihrer Option) jeder späteren Version. Die Veröffentlichung dieses Programms erfolgt in der Hoffnung, dass es Ihnen von Nutzen sein wird, aber ohne irgendeine Garantie, sogar ohne die implizite Garantie der Marktreife oder der Verwendbarkeit für einen bestimmten Zweck. Details finden Sie in der GNU General Public License. https://www.gnu.org/licenses/

Bei Kommentaren, Anmerkungen und Kritik können Sie gerne Kontakt mit uns per E-Mail aufnehmen: h.teheesen(at)umwelt-campus.de

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Prof. Dr. Henrik te Heesen
Prof. Dr. Henrik te Heesen
Professor FB Umweltplanung/-technik - FR Maschinenbau

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+49 6782 17-1908

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Birkenfeld | Gebäude 9925 | Raum 12

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Montag, 11-12 Uhr, nach Vereinbarung per E-Mail/Monday, 11-12 h, by arrangement via mail

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Hochschule Trier, Umwelt-Campus Birkenfeld
Institut für Betriebs- und Technologiemanagement (IBT)
Campusallee 9925
55768 Hoppstädten-Weiersbach

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