PV-Prognose im Tagesverlauf – und was die Simulation daraus macht
Die Ertragsprognose ist Grundlage jeder Planung: Speicher jetzt oder später laden? Auto
nachts aus dem Netz oder morgen mit Sonne? Diese Seite zeigt, wie die Prognose entsteht,
wie verlässlich sie ist und wie daraus ein Tagesplan wird.
Der erwartete Ertrag, Stunde für Stunde
Für die Steuerung zählt nicht die Tagessumme, sondern die Verteilung. 20 kWh in vier
Mittagsstunden erfordern ein anderes Vorgehen als 20 kWh von 8 bis 18 Uhr. Der
Solarmanager rechnet deshalb stündlich.
Erwarteter Ertrag je Stunde. Die gemessene Erzeugung läuft zum Vergleich mit, sodass
im Lauf des Tages sichtbar wird, ob die Anlage über oder unter der Vorhersage liegt.
Über den einzelnen Tag hinaus gibt es die Wochensicht: sieben Tage Wetter mit dem daraus
erwarteten Ertrag. Im Tagesdetail stehen Peak-Leistung, Sonnenstunden, Bewölkung und
Niederschlag neben der Ertragskurve – nützlich, um etwa den Waschtag oder die Ladung eines
zweiten Fahrzeugs auf den passenden Tag zu legen.
Wochenvorschau mit erwartetem Ertrag je Tag – die Grundlage für die Frage, welcher Tag
sich für stromintensive Aufgaben lohnt.
Wie die Prognose entsteht
Eine brauchbare Vorhersage braucht drei Zutaten. Die ersten beiden liefern Physik und
Wetterdienst, die dritte kann nur die eigene Anlage beisteuern.
1. Geometrie: Standort, Ausrichtung, Neigung
Sonnenstand und Einstrahlwinkel lassen sich für jeden Zeitpunkt exakt berechnen.
Daraus ergibt sich die theoretische Obergrenze bei wolkenlosem Himmel – je String
getrennt, denn eine Ost-West-Anlage hat zwei Tagesspitzen statt einer.
Ausrichtung, Neigung und Leistung je String musst du nicht kennen. Der Knopf
„Strings aus Messdaten ermitteln“ in den
Einstellungen der PV-Anlage berechnet sie aus den eigenen Messwerten und der
Satelliten-Einstrahlung:
Vorschlag je String mit Himmelsrichtung, Neigung und Leistung, daneben die bisherigen Werte
Güte als Bestimmtheitsmaß; ab 80 % ist der Vorschlag vorausgewählt
Übernommen wird erst per Klick – die Einstellungen ändern sich nicht von selbst
Fehlen Angaben zu einem String, nutzt die Prognose einen sicheren Vorschlag automatisch
Voraussetzungen:
Leistungswerte je String vom Wechselrichter
Mindestens 100 Sonnenstunden in den letzten 60 Tagen mit Sonne mindestens 15° hoch – im Sommer etwa 2–3 Wochen, im Winter 4–6 Wochen
2. Wetter: Bewölkung und Einstrahlung
Aktuelle Wettermodelle liefern Bewölkungsgrad und Strahlungswerte für den Standort.
Optional lässt sich zusätzlich der spezialisierte Dienst
Solcast einbinden, der auf Satellitendaten
beruht und für die nächsten Stunden meist präziser ist.
3. Erfahrung: die eigene Messhistorie
Der Solarmanager vergleicht laufend Vorhersage und gemessenen Ertrag und korrigiert
das Modell auf die eigene Anlage. Der Baum, der ab halb vier Uhr nachmittags den
Süd-String beschattet, taucht in keinem Wettermodell auf – in den eigenen Messdaten
schon. Dasselbe gilt für Verschmutzung, Alterung und das Teillastverhalten des
Wechselrichters.
So erkennt der Solarmanager Verschattung:
•Je PV-String vergleicht er die aus der Satelliten-Einstrahlung berechnete Leistung mit der tatsächlichen Erzeugung.
•Die Korrektur gilt je Sonnenstand (Höhe und Himmelsrichtung), nicht je Uhrzeit. Eine Horizontverschattung am Morgen bleibt so über die Jahreszeiten richtig.
•Liegt ein Sonnenstand dauerhaft deutlich unter dem Soll, ist das kein Wetter. Das Hindernis wird voll eingerechnet.
•Jeder String lernt aus den letzten zwei Wochen in 10-Minuten-Werten ein feines Raster je Sonnenposition. So wird etwa ein Laubbaum erfasst, der im Herbst verschattet, im Frühjahr nicht.
•Das geschieht automatisch, ohne Einstellung. Einzelne Wetterwochen kippen die Prognose nicht, denn die normale Korrektur ist gedämpft und begrenzt.
Ohne Internet: Punkt 1 und 3 funktionieren
offline. Fällt die Verbindung aus, rechnet das System mit Sonnenstand und Messhistorie
weiter – gröber als mit aktuellen Wetterdaten, aber die Steuerung bleibt handlungsfähig.
Mehr zum lokalen Betrieb.
P10 und P90: wie sicher ist die Vorhersage?
Eine einzelne Zahl täuscht Genauigkeit vor, die es an wechselhaften Tagen nicht gibt.
Aussagekräftiger ist die Bandbreite: P90 wird mit
hoher Wahrscheinlichkeit übertroffen, P10 nur selten
erreicht. Liegen beide eng beieinander, ist der Tag berechenbar – klaffen sie auseinander,
plant man besser konservativ.
Prognose und tatsächlicher Ertrag Tag für Tag nebeneinander, dazu die Bandbreite
zwischen pessimistischem und optimistischem Szenario.
Der Vergleich über Wochen zeigt, wie genau die Prognose für die eigene Anlage ist und wie
viel Reserve die Planung braucht.
Derselbe Abgleich innerhalb eines Tages: Produktion, Verbrauch, Wallbox-Ladung und
Einspeisung jeweils als Prognose und als gemessener Wert.
Von der Prognose zur Simulation
Die Prognose sagt, wie viel Strom kommt. Die Simulation sagt, was damit passiert. Sie legt
die erwartete Erzeugungskurve über den geplanten Verbrauch und rechnet den Tag durch:
wann die Wallbox lädt, wann der Speicher gefüllt wird, wann eingespeist wird und wann
Netzbezug nötig ist.
Ladesimulation: Der geplante Ladevorgang wird über die prognostizierte Erzeugung gelegt –
daraus ergibt sich, wann das Auto voraussichtlich voll ist.
Derselbe Mechanismus beantwortet die Frage nach dem richtigen Startzeitpunkt für große
Verbraucher. Wann lohnt sich die Spülmaschine, wann die Waschmaschine, wann der Herd? Die
Verbraucher-Prognose markiert die Fenster, in denen genug Überschuss zu erwarten ist – und
verschiebt sie, wenn die Wallbox in denselben Stunden Vorrang hat.
Optimaler Startzeitpunkt für Großverbraucher, abgeleitet aus dem prognostizierten
Überschuss im Tagesverlauf.
Wofür die Prognose im Alltag zählt
Für die reine Überschussregelung genügt die Messung im Moment. Gebraucht wird die Prognose
überall dort, wo eine Entscheidung heute die Bilanz von morgen bestimmt.
•Speicher später laden: Reicht der erwartete Ertrag, füllt sich der Hausakku erst nachmittags. Der Vormittagsstrom bleibt für Auto und Haushalt. Der Akku geht trotzdem voll in die Nacht.
•Rechtzeitig voll: Im Prognose-Modus rechnet der Solarmanager rückwärts ab der Abfahrtszeit. Reicht die Sonne, wartet er. Reicht sie nicht, lädt er gezielt zu, möglichst in günstigen Stunden. Mehr zum optimierten Laden.
•Dynamische Tarife: Prognose und Börsenpreis zusammen ergeben den Plan, mit Tibber oder aWATTar. Das gilt auch bei negativen Strompreisen.
•Fehler erkennen: Bleibt ein String dauerhaft unter der Prognose, deutet das auf Verschmutzung, einen defekten Optimierer oder neuen Bewuchs.
Häufige Fragen zur PV-Prognose
Wie genau ist eine PV-Prognose?
An stabilen Wetterlagen – klarer Himmel oder geschlossene Bewölkung – liegt eine Tagesprognose meist nah am gemessenen Ertrag. Schwierig sind Wechselhaftigkeit, Hochnebel und Gewitterlagen: Dann entscheidet sich innerhalb einer Stunde, ob der Ertrag halb oder doppelt so hoch ausfällt. Deshalb ist die Bandbreite zwischen pessimistischem und optimistischem Szenario oft aussagekräftiger als der Einzelwert.
Was bedeuten P10 und P90 bei der PV-Prognose?
P10 und P90 beschreiben die Bandbreite der Vorhersage. P90 ist das pessimistische Szenario, das mit hoher Wahrscheinlichkeit übertroffen wird; P10 ist das optimistische, das nur selten erreicht wird. Liegen beide dicht beieinander, ist die Wetterlage eindeutig und man kann auf die Prognose planen. Klaffen sie weit auseinander, ist der Tag unsicher – dann lohnt es sich, den Ladeplan konservativ zu rechnen.
Braucht die PV-Prognose eine Internetverbindung?
Die interne Prognose des Solarmanagers läuft auch ohne Internet: Sie stützt sich auf den Sonnenstand am eigenen Standort, die konfigurierte Ausrichtung und Neigung der Module sowie auf die bisher gemessenen Erträge. Für aktuelle Wettermodelle und den optionalen Dienst Solcast wird eine Verbindung nach außen gebraucht. Fällt das Internet aus, rechnet das System mit der internen Prognose weiter.
Was zeigt die PV-Simulation im Tagesverlauf?
Die Simulation legt die erwartete Erzeugungskurve über den geplanten Verbrauch und zeigt Stunde für Stunde, was passieren wird: wann die Wallbox lädt, wann der Speicher gefüllt wird, wann eingespeist wird und wann Netzbezug nötig ist. Beim Laden beantwortet sie damit die praktische Frage, wann das Auto voll ist – noch bevor der Ladevorgang beginnt.
Wird die Prognose mit der Zeit besser?
Ja. Der Solarmanager vergleicht die Vorhersage laufend mit dem gemessenen Ertrag und passt das Modell an die eigene Anlage an – an Verschattung, Modulverschmutzung und das Verhalten des Wechselrichters bei Teillast. Verschattung erkennt er je PV-String und Sonnenstand, automatisch und ohne Einstellung. Diese Korrekturen lassen sich aus keinem allgemeinen Wettermodell ableiten.
Wozu brauche ich eine Prognose, wenn ich den Überschuss messe?
Für die reine Überschussregelung reicht die Messung. Die Prognose wird gebraucht, sobald vorausgeplant werden muss: Soll der Speicher morgens sofort geladen werden oder reicht der Nachmittag? Muss heute Nacht günstiger Netzstrom gezogen werden, damit das Auto morgen früh voll ist? Diese Entscheidungen lassen sich nur mit einer Erwartung für die kommenden Stunden treffen.
Prognose an der eigenen Anlage testen
Nach wenigen Tagen zeigt der Abgleich mit den Ist-Daten, wie gut die Vorhersage für dein
Dach trifft.
