Informationen zur neuen nPro-Version 2.0

Das Wichtigste in Kürze

• Sobald die neue nPro-Version online geht, erreichen Sie diese unter https://app.npro.energy und die entsprechende akademische Version unter https://acad.npro.energy.
• Ihre Projekte aus der alten nPro-Version wurden auf die neue Version bestmöglich übertragen. Da sich die Modellparameter der alten Version jedoch nicht immer 1:1 auf die Parameter der neuen Version übertragen ließen, kann es zu Abweichungen bei den Berechnungsergebnissen kommen. Wir bitten Sie daher, Ihre Eingabeparameter beim Öffnen alter Projekte zu überprüfen.
• Falls Sie alte Berechnungsergebnisse exakt reproduzieren möchten, können Sie weiterhin auf die alte nPro-Version zurückgreifen.

Die wichtigsten Neuerungen

• Neue Software-Struktur: Sie können drei verschiedene Projekttypen anlegen: Quartier, Gebäude und Energiezentrale.
  
• Variantenvergleich: Sie können zu einem Projekt beliebig viele Varianten anlegen und direkt miteinander vergleichen.
  
• Neue Technologie-Struktur: Die neue Struktur ermöglicht es, wesentlich mehr Energiesysteme und Verschaltungen abzubilden.
  
• Es können beliebige Wärmenetz-Typen berechnet werden: Klassisches Wärmenetz, Low-Ex-Wärmenetze mit dezentraler Trinkwarmwasser-Erwärmung, kalte Nahwärmenetze sowie alle Hybridlösungen. Es können auch Vergleichslösungen mit dezentralen Luft-/Erdwärmepumpen simuliert werden.
  
• Es wurden viele neue Visualisierungen integriert, die die Ergebnisanalyse und -verwertung noch einfacher machen.
• Neue Technologien: PVT-Kollektoren und Eisspeicher

Alle Neuerungen im Detail

Allgemeines

• Ganzheitliche Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für Quartiere
• Integrierter Variantenvergleich: Möglichkeit zur Erstellung unterschiedlicher Varianten eines Projektes
• Berechnung von Einzelgebäuden (ohne Wärmenetz)
  
• Funktion zum Betrachten und Ändern zuvor hochgeladenen Zeitreihen
  
• Automatisches Speichern von Projekten
• Anpassen von Wetterprofilen
  
• Einladen einer epw-Datei (EnergyPlus-Dateiformat) für benutzerdefinierte Standorte. Hierdurch können Wetterdaten zu vielen tausend Standorten weltweit direkt in nPro verwendet werden.
  
• Verbesserte Upload-Funktion: Hochladen von Tagesprofilen (24 Werte); Hochladen von Jahresprofilen mit 5- und 10-Minuten-Auflösung.
• Einstellen des Corporate Designs des Unternehmens, um die Diagramme mit den Unternehmensfarben anzuzeigen und unverändert in Präsentationen und Berichten nutzen zu können.
  
• Projekte als schreibgeschützt (read-only) anderen Benutzern freigeben
  

Wärmenetze

• Detaillierte Verlustberechnung von Wärmenetzen nach DIN EN 13941 (Definition von Rohrsegmenten)
  
• Einbindung von Herstellerdaten zu Wärmenetzrohren von ISOPLUS
• Quantifizierung von Wärmeeinträgen bei kalten Nahwärmenetzen
• Definition von gleitenden Vor-/Rücklauftemperaturen für Wärmenetze
  
• Hochladen eigener Profile für Vor-/Rücklauftemperaturen für Wärmenetze
• Integration von Low-Ex-Wärmenetzen mit dezentraler TWW-Erwärmung
• Schätzung der Rohrleitungslängen für ein Quartier
• Berechnung von Erdbodentemperaturen
• Kostenberechnung für Wärmenetze
  

Erstellung von Lastprofilen

• Aggregation gleicher Gebäude zu Gebäudegruppen: Mehrere gleiche Gebäude können als Gruppe zum Quartier hinzugefügt werden.
• Standardwerte für Vorlauftemperaturen für jeden Gebäudetyp
• Definition von Vor- und Rücklauftemperaturen für Wärme- und Kältebedarfe (gebäudescharf)
• Vorlauftemperaturen können für Raumwärme frei definiert und als Jahresprofil hochgeladen werden
• Berücksichtigung von Wärmerückgewinnung zur Reduktion von Lüftungswärmeverlusten
• Elektromobilitätsprofile: Bedarfseingabe anhand einer installierten Ladeleistung und eines Gleichzeitigkeitsfaktors; oder anhand des Jahresbedarfs
• Bedarfseingabe für Nutzerstrom und Prozesskälte über die flächenspezifische Maximallast (W/m²)
• Funktion zum Duplizieren von Gebäuden
• Berücksichtigung von dezentraler, elektrischer Trinkwarmwasser-Erwärmung mittels Durchlauferhitzer oder Untertischgeräten
• Kombination aus dezentraler, elektrischer Trinkwarmwasser-Erwärmung und teilweiser Vorwärmung durch (zentrale) Gebäude-Wärmepumpe
• Verbessertes Einladen von Standard-Werten für Bedarfsdaten über ein Hinweisfenster
  

Wärmepumpen

• Simulative Abbildung von dezentralen Luftwärmepumpen oder Erdwärmepumpen anstelle einer zentralen Versorgung mittels Wärmenetz
• Integration einer Wärmepumpendatenbank (hplib-Bibliothek)
• Angabe des Nenn-COPs zur verbesserten Ergebnisausgabe in kW-thermisch
• Definition eigener COP-Kennfelder in Abhängigkeit der Quellen- und Senkentemperatur
  
• Vereinfachte Auswahl eines geeigneten exergetischen Wirkungsgrad bei der COP-Berechnung mit der Carnot-Formel
  

Energiezentrale (Auslegungsoptimierung)

• Einführung mehrerer Optimierungsziele (Zielfunktionen): Gesamtkosten, CO₂-Emissionen, Strombezug oder Mehrzieloptimierung (Kosten vs. CO₂)
  
• Säulendiagramme mit Monatswerten für Energiebezug, Einspeisung, Strom-, Wärme- und Kälteerzeugung
• Visualisierung mehrerer Jahresprofile in einem Diagramm
• Benutzerdefinierte Diagramme mit Jahresprofilen
• Energieflussdiagramme für Jahressummen, Jahreszeiten und Monate
• Betriebsbeschränkungen abhängig von Außenlufttemperatur, Energiebedarfen oder benutzerdefinierten Jahresprofilen
  
• Berücksichtigung von fixen Investitionskosten, die anfallen, wenn eine Technologie installiert wird.
  

Technologien in der Energiezentrale

• Wärmedissipation bei BHKW: Option, dass Wärme dissipiert werden kann. Ein BHKW kann so auch als elektrischer Generator eingesetzt werden (ohne Wärmeerzeugung).
• Wärmequelle: Es kann ein Energiebezugspreis bei Wärmequellen berücksichtigt werden.
• Dynamische Benennung der Technologien je nach Brennstoff: "Gaskessel" statt "Kessel 1"
• Berücksichtigung von jährlichen Preissteigerungsraten für Stromkosten, Gaskosten, etc.
  
• Abbildung der Energieflussstruktur kann mit oder ohne deaktivierten Technologien angezeigt werden.
• Booster-Wärmepumpe zwischen Niedertemperatur- und Hochtemperatur-Wärmebedarf
  

Energiezentrale: Geothermie

• Geothermie: Differenzierung des Nutzungstyps: Geothermie-Sonden, horizontale Geothermie-Kollektoren, Tiefengeothermie oder Eisspeicher
• Volllaststunden bei Geothermiesonden können beschränkt werden (z.B. 2200 Vbh)
  
• Regeneration des Geothermiefelds kann berücksichtigt werden (vollständig oder teilweise)
• Regenerationsarten für Geothermiefelder können Umgebungsluft, Wärmequellen, PVT-Kollektoren oder sonstige Wärmeerzeuger sein.
  

Energiezentrale: Photovoltaik, Solarthermie und PVT

• Integration von PVT-Kollektoren als neue Technologie
  
• PVT und Solarthermie: Es können benutzerdefinierte Kollektortypen definiert werden. Dazu wurde die Norm ISO 9806 in das Tool integriert.
  
• Es können mehrere Ausrichtungen hinterlegt werden (z. B. Ost-West-Ausrichtungen bei Flachdächern)
• Solarthermie: Mittlere Kollektortemperatur kann hochgeladen werden
• Photovoltaik: Überarbeitung der Eingabeparameter: Wechselrichter-Wirkungsgrad, Systemverluste und Modultyp (Modulwirkungsgrad und Temperaturkoeffizient).
• Photovoltaik: Einstellen der PV-Kapazität über kWp zusätzlich zur Flächenangabe.
  

Energiezentrale: Thermische und elektrische Speicher

• Ladezustand beschränkbar, z.B. 20-80 % bei Batterien
• Lade- und Entladegeschwindigkeit definierbar (%/h oder kW)
  

Energiezentrale: Wasserstoff

• Überarbeitetes Modell für Wasserstoff-Speicher (Angabe der Kompressionsenergie)
• Grundstrombedarf für Elektrolyseure
• Ergebnisausgabe für Elektrolyseure: Wasserverbrauch und Sauerstoff-Freisetzung
• Ergebnisausgabe für Brennstoffzelle: Sauerstoffbedarf und produzierte Wassermenge
• Darstellung von Wasserstoff-Mengen in kW bzw. MWh und kg bzw. t
  

Fehlerkorrekturen

• Beim Hochladen von Einspeisevergütung und Strombezugspreis wurde in bestimmten Fällen in der bisherigen Version fälschlicherweise eine Fehlermeldung ausgegeben, dass die Einspeisevergütung größer als der Strombezugspreis sei. Vielen Dank an den Studenten der TU Kaiserslautern für den Hinweis!

Ausblick

Auch in der neuen Tool-Version sind noch nicht alle Anregungen unserer Nutzer umgesetzt worden. Wir planen daher bereits die nächste Software-Version mit vielen weiteren neuen Funktionen. Dazu zählen neben detaillierten Geothermie-Berechnungsmodulen, ein Berichtsexport sowie die ortsgenaue Auflösung von Wärmenetzen auf geographischen Karten. Darüber hinaus enthält unsere Entwicklungsliste viele kleine Verbesserungen, die nach und nach integriert werden. Zurzeit arbeiten wir außerdem daran, Ihnen eine noch bessere Dokumentation für die Nutzung von nPro bereitzustellen. Wenn Sie Anregungen haben, melden Sie sich gerne mit Ihrer Idee bei uns.

Danksagung

Teile der Entwicklung der neuen Tool-Version wurden vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Projekts Plan4Heat gefördert. Wir danken herzlich für die Unterstützung!

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