PV Software für Netzberechnung im Vergleich – DIgSILENT vs Simaris vs NEPlan

Bei größeren Photovoltaikprojekten reicht die reine Auslegung der Anlage häufig nicht aus. Neben Modulen, Wechselrichtern, Ertragsprognosen und Wirtschaftlichkeit müssen auch der Netzanschluss sowie technische Anforderungen wie Lastfluss, Kurzschluss, Spannungshaltung und Schutztechnik berücksichtigt werden. Dafür kommen unterschiedliche Softwarelösungen zum Einsatz, die jeweils andere Aufgaben und Berechnungstiefen abdecken.

In diesem Beitrag vergleichen wir DIgSILENT PowerFactory, SIMARIS und NEPLAN. Wir zeigen euch, worin sich die Programme unterscheiden, für welche Berechnungen sie eingesetzt werden und welche Software zu welcher Aufgabenstellung im PV-Projekt passt.

Welche Arten von Photovoltaik-Software gibt es?

Je nach Projektphase und Aufgabenstellung kommen verschiedene Werkzeuge zum Einsatz – von der ersten Anlagenplanung über Ertragsprognosen bis hin zu detaillierten Netzberechnungen. Eine universelle Lösung für alle Anforderungen gibt es dabei nicht. Welche Software sinnvoll ist, hängt maßgeblich davon ab, ob eine PV-Anlage geplant, wirtschaftlich bewertet oder hinsichtlich ihres Netzanschlusses untersucht werden soll.

PV-Auslegungssoftware und Planungssoftware

PV-Auslegungssoftware unterstützt bei der technischen Planung und Dimensionierung von Photovoltaikanlagen. Sie hilft dabei, geeignete Komponenten auszuwählen, Anlagenkonzepte zu entwickeln und technische Randbedingungen frühzeitig zu berücksichtigen.

Typische Funktionen einer Photovoltaik-Auslegungssoftware sind:

• Auslegung von Modulen und Wechselrichtern
• Dimensionierung von Strings
• Bewertung verschiedener Anlagenkonfigurationen
• Unterstützung bei Kabel- und Komponentenplanung
• Dokumentation und Projektunterlagen

Solche Werkzeuge werden häufig bereits in frühen Projektphasen eingesetzt, um technische Konzepte zu vergleichen und die Grundlage für eine spätere Umsetzung zu schaffen. Für viele Planer bilden sie den ersten Schritt bei der Entwicklung einer PV-Anlage.

PV-Solar-Software

Neben der technischen Auslegung existieren zahlreiche Programme, die sich auf die Planung und Bewertung von PV-Projekten konzentrieren. Diese werden häufig als PV-Solar-Software bezeichnet und unterstützen insbesondere bei der Projektentwicklung.

Typische Anwendungsbereiche sind:

• Dach- und Flächenbelegung
• Verschattungsanalysen
• Ertragsprognosen
• Einstrahlungsberechnungen
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
• Szenarienvergleiche für unterschiedliche Anlagenkonzepte

Der Fokus liegt dabei weniger auf dem elektrischen Verhalten im Netz als auf der Frage, wie viel Energie eine Anlage voraussichtlich erzeugt und wie wirtschaftlich ein Projekt umgesetzt werden kann. Für Projektentwickler, Investoren und Betreiber liefern diese Werkzeuge wichtige Entscheidungsgrundlagen für die weitere Planung.

Netzberechnungssoftware für PV-Anlagen

Sobald eine Photovoltaikanlage an das öffentliche Stromnetz angeschlossen werden soll, rücken andere Fragestellungen in den Vordergrund. Dann geht es nicht mehr nur darum, wie viel Energie die Anlage erzeugt, sondern auch darum, wie sie sich auf das elektrische Netz auswirkt.

Netzberechnungssoftware kommt beispielsweise für folgende Untersuchungen zum Einsatz:

• Lastflussberechnungen
• Kurzschlussstromberechnungen
• Schutztechnik und Selektivität
• Netzanschlussbewertungen
• Netzverträglichkeitsuntersuchungen
• Spannungs- und Power-Quality-Analysen

Insbesondere bei größeren Gewerbe-, Industrie- oder Freiflächenanlagen werden solche Berechnungen häufig zur Grundlage für Netzanschlussentscheidungen, technische Nachweise und Zertifizierungsprozesse.

Für diese Aufgaben kommen spezialisierte Netzberechnungsprogramme wie DIgSILENT PowerFactory oder NEPLAN zum Einsatz. SIMARIS kann ebenfalls relevante Berechnungen abdecken, konzentriert sich jedoch stärker auf die Planung und Dimensionierung elektrischer Energieverteilungen.

Die Programme ergänzen sich daher teilweise, sind aber nicht ohne Weiteres austauschbar. Welche Software geeignet ist, hängt von der konkreten Fragestellung und der erforderlichen Berechnungstiefe ab.

Warum ist Netzberechnung bei PV-Anlagen wichtig?

Bei der Planung größerer Photovoltaikanlagen reicht es nicht aus, Module, Wechselrichter und Kabel korrekt auszulegen. Für einen sicheren und normgerechten Netzanschluss muss auch untersucht werden, wie sich die Anlage auf Spannungen, Leistungsflüsse und das bestehende Stromnetz auswirkt. Abhängig vom Projekt sind dafür verschiedene Netzberechnungen erforderlich:

• Lastflussberechnung: Sie zeigt, wie sich Spannungen und Leistungsflüsse in unterschiedlichen Betriebszuständen verhalten.
• Kurzschlussstromberechnung: Sie liefert wichtige Grundlagen für die Auslegung von Betriebsmitteln und Schutzsystemen.
• Netzverträglichkeit und Spannungshaltung: Dabei wird bewertet, welchen Einfluss die PV-Anlage auf das angeschlossene Netz und die Spannungsqualität hat.
• Schutzkonzept und Selektivität: Schutzgeräte müssen so abgestimmt werden, dass Fehler sicher erkannt und betroffene Netzbereiche gezielt abgeschaltet werden.
• Dynamische Simulationen: Sie untersuchen das Verhalten der Anlage bei Netzfehlern und besonderen Betriebszuständen.

Solche Untersuchungen werden vor allem bei größeren Gewerbe-, Industrie- und Freiflächenanlagen, bei Mittelspannungsanschlüssen sowie im Rahmen von Netzanschlussbewertungen und Anlagenzertifizierungen relevant. In unseren Projekten zeigt sich regelmäßig, dass vor allem unvollständige Eingangsdaten, falsche Parametrierungen, fehlende Schutzbetrachtungen oder ungeklärte Netzbetreiberanforderungen zu zusätzlichen Abstimmungen und Verzögerungen führen. Eine belastbare Netzberechnung schafft deshalb die Grundlage für fundierte Planungsentscheidungen, einen sicheren Netzanschluss und die technische Nachweisführung.

DIgSILENT, SIMARIS & NEPLAN im Vergleich

Die drei Programme DIgSILENT PowerFactory, SIMARIS und NEPLAN werden regelmäßig im Umfeld von Photovoltaikprojekten eingesetzt. Trotz ähnlicher Berührungspunkte verfolgen die Softwarelösungen jedoch unterschiedliche Schwerpunkte. Die folgende Übersicht zeigt die wichtigsten Unterschiede.

Die Programme decken unterschiedliche Ebenen der elektrischen Planung ab. SIMARIS konzentriert sich auf die Auslegung und Dimensionierung elektrischer Energieverteilungen und ist weniger für umfassende Netzstudien oder dynamische Simulationen ausgelegt. DIgSILENT PowerFactory und NEPLAN sind dagegen Netzberechnungs- und Simulationswerkzeuge.

DIgSILENT PowerFactory bietet besonders umfangreiche Möglichkeiten für detaillierte Netzmodelle, dynamische Simulationen und technische Nachweise. NEPLAN eignet sich insbesondere für Netzplanung, Anschlussbewertungen sowie die Analyse von Verteil- und Industrienetzen. Welche Software passt, hängt daher vor allem von der konkreten Aufgabenstellung und der benötigten Berechnungstiefe ab.

DIgSILENT PowerFactory: Software für komplexe Netzberechnungen

DIgSILENT PowerFactory zählt zu den etablierten Softwarelösungen für die Analyse und Simulation elektrischer Energieversorgungssysteme. Die Software wird weltweit von Netzbetreibern, Ingenieurbüros, Industrieunternehmen und Zertifizierungsstellen eingesetzt, um das Verhalten elektrischer Netze unter unterschiedlichen Betriebs- und Fehlerszenarien zu untersuchen.

Bei Photovoltaikprojekten kommt PowerFactory vor allem dann zum Einsatz, wenn über die reine Anlagenplanung hinausgehende Netzberechnungen und technische Nachweise erforderlich sind. Zu den typischen Anwendungen gehören:

• Lastfluss- und Kurzschlussstromberechnungen
• Untersuchungen zur Netzverträglichkeit
• Kurzschluss- und Selektivitätsberechnungen
• Power-Quality-Analysen
• dynamische Simulationen und Fault-Ride-Through-Analysen
• Bewertung von Kabelkonzepten und Spannungsregelungen

Vom Netzanschlusspunkt über Transformatoren und Kabel bis zu Wechselrichtern und Erzeugungsanlagen lassen sich die relevanten Komponenten detailliert in einem Netzmodell abbilden. Dadurch können unterschiedliche Betriebszustände und die Wechselwirkungen zwischen PV-Anlage und Stromnetz realitätsnah untersucht werden. Verfügbare Wechselrichter- und Anlagenmodelle unterstützen dabei die Abbildung konkreter Anlagenkonfigurationen.

Diese Modellierungstiefe ist insbesondere bei komplexeren Netzanschluss- und Zertifizierungsprozessen von Vorteil. Berechnungen und Simulationen können genutzt werden, um projektspezifische Anforderungen aus technischen Anschlussregeln, Normen oder Zertifizierungsverfahren nachzuweisen.

Die hohe Flexibilität und die umfangreichen Modellierungs- und Simulationsmöglichkeiten machen PowerFactory zu einem leistungsfähigen Werkzeug für komplexe Netzberechnungen. Gleichzeitig erfordert die Software jedoch eine fundierte Einarbeitung. Der Aufbau belastbarer Netzmodelle, die Auswahl geeigneter Parameter und die Interpretation der Ergebnisse setzen in der Regel Erfahrung im Bereich elektrischer Energiesysteme voraus.

SIMARIS: Software für elektrische Energieverteilung und Dimensionierung

SIMARIS ist eine Planungssoftware von Siemens, die insbesondere für die Auslegung und Dimensionierung elektrischer Energieverteilungen entwickelt wurde. Im Gegensatz zu klassischen Netzsimulationswerkzeugen liegt der Schwerpunkt weniger auf komplexen Netzstudien als auf der praktischen Planung von elektrischen Anlagen und Betriebsmitteln. Typische Einsatzbereiche und Funktionen sind:

• Planung von Niederspannungshauptverteilungen und Mittelspannungsanlagen
• Dimensionierung von Kabeln und elektrischen Verteilungen
• Kurzschlussstrom- und Spannungsfallberechnungen
• Auswahl und Abstimmung von Schutzgeräten
• Integration realer Komponenten aus dem Siemens-Produktportfolio

SIMARIS unterstützt Planer dabei, unterschiedliche Varianten zu vergleichen und frühzeitig zu prüfen, ob Leitungen, Schutzgeräte und weitere Betriebsmittel für die vorgesehenen Betriebsbedingungen geeignet sind. Die Anbindung an reale Komponenten erleichtert zudem die Projektierung und Dokumentation. Bei PV-Projekten kann die Software beispielsweise für die Planung von Transformatorstationen, Netzanschlusspunkten oder der anlageninternen Energieverteilung eingesetzt werden. Ihr Schwerpunkt liegt jedoch auf der Auslegung und Dimensionierung elektrischer Infrastruktur – nicht auf der detaillierten Simulation der Auswirkungen einer Erzeugungsanlage auf das Stromnetz.

NEPLAN: Netzplanung und Simulation für PV-Projekte

NEPLAN ist eine spezialisierte Software für die Planung, Analyse und Simulation elektrischer Netze. Die Anwendung wird unter anderem von Netzbetreibern, Ingenieurbüros und Industrieunternehmen eingesetzt, um die Auswirkungen neuer Verbraucher, Erzeugungsanlagen oder Netzänderungen zu untersuchen.

Zu den typischen Funktionen gehören:

• Lastfluss- und Kurzschlussstromberechnungen
• Schutztechnik und Selektivitätsuntersuchungen
• Netzplanung und Netzausbauuntersuchungen
• Anschlussbewertungen für Erzeugungsanlagen
• Simulation von Verteil- und Industrienetzen

Im Unterschied zu klassischen PV-Planungsprogrammen konzentriert sich NEPLAN auf das Verhalten elektrischer Netze. Spannungen, Leistungsflüsse und die Auslastung von Betriebsmitteln können für unterschiedliche Last-, Einspeise- und Netzszenarien analysiert und miteinander verglichen werden.

Bei größeren PV-Projekten ist dies beispielsweise für die Bewertung des Netzanschlusses, die Untersuchung möglicher Einspeiseleistungen oder die Planung notwendiger Netzerweiterungen relevant. So können technische Risiken und mögliche Engpässe bereits in frühen Projektphasen erkannt werden.

Welche Software passt zu welchem PV-Projekt?

Die Wahl der passenden Software hängt weniger vom Namen des Programms als von der jeweiligen Projektaufgabe ab. Die folgende Übersicht zeigt typische Anwendungsfälle im Umfeld von Photovoltaikprojekten:

In der Praxis kommen dabei häufig mehrere Werkzeuge gemeinsam zum Einsatz. So kann beispielsweise eine Mittelspannungsstation oder elektrische Energieverteilung zunächst mit SIMARIS geplant werden, während die anschließenden Lastfluss-, Power-Quality- oder Fault-Ride-Through-Simulationen in DIgSILENT PowerFactory durchgeführt werden.

Gerade bei größeren Gewerbe-, Industrie- und Freiflächenanlagen stehen dabei oft weniger die Softwarefunktionen selbst im Mittelpunkt. Entscheidend ist vielmehr, dass Netzbetreiberanforderungen, technische Anschlussbedingungen und spätere Zertifizierungsnachweise bereits frühzeitig im Projekt berücksichtigt werden. In der Praxis entscheidet daher nicht nur die Wahl der Software, sondern auch, wie früh technische Anforderungen und spätere Nachweise im Projekt berücksichtigt werden.

Warum Software allein keine belastbare Netzberechnung ersetzt

Die passende Software ist eine wichtige Grundlage für Netzberechnung, Lastflussberechnung, Schutztechnik und Netzverträglichkeitsprüfung. Belastbar werden die Ergebnisse jedoch erst durch vollständige Eingangsdaten, ein korrekt aufgebautes Netzmodell, die fachgerechte Parametrierung und die technische Bewertung der Berechnungen. Volt Vision begleitet anspruchsvolle PV-Projekte unter anderem mit:

• Netzberechnungen und Netzplanungen
• Kurzschluss- und Selektivitätsberechnungen
• Netzverträglichkeitsprüfungen
• Anlagenzertifizierungen
• Konformitätserklärungen
• Abstimmungen mit Netzbetreibern

So lassen sich technische Anforderungen frühzeitig klären, Nachweise gezielt vorbereiten und unnötige Verzögerungen im Netzanschluss- oder Zertifizierungsprozess vermeiden. Ihr plant ein PV-Projekt und benötigt Unterstützung bei Netzberechnung, Nachweisführung oder Netzanschluss? Wir begleiten euch von der technischen Bewertung bis zur Abstimmung mit Netzbetreibern und Zertifizierungsstellen.