In diesem Beitrag zeigen wir dir, wie Formeln in berta & rudi hinterlegt, bearbeitet und für unterschiedliche Anwendungsfälle eingesetzt werden können – und richten uns dabei an alle, die tiefer in die Funktionsweise des Tools einsteigen möchten.
Die hier vorgestellten Formeln ermöglichen eine hohe Flexibilität bei der Modellierung und Berechnung individueller Energiesysteme. Sie ermöglichen Transparenz, weil die Berechnungen nachvollziehbar und anpassbar sind.
Wichtig: Niemand muss Formeln verwenden oder verändern, um mit berta & rudi arbeiten zu können – alle Funktionen laufen auch ohne eigene Anpassungen korrekt. Für fortgeschrittene Nutzer eröffnet das Formelsystem jedoch die Möglichkeit, individuelle Anforderungen oder spezielle Rahmenbedingungen präzise abzubilden.
Typische Beispiele für Formeln in berta & rudi:
- Wirkungsgrad bei der Wärmepumpe
Der dynamische COP einer Wärmepumpe wird stündlich in Abhängigkeit der Vorlauf- und Außentemperatur berechnet.
- Flächenbeschränkung der PV-Anlage auf dem Dach:
Die „nutzbare Dachfläche“ wird aus dem benutzerdefinierten Attribut in „Schnitt 1 – Liegenschaft“ nach dem Wert „bebaute Fläche“ ermittelt.
- Dynamischer Strompreis
Der dynamische Strompreis wird aus den stündlichen Preisen der Börse sowie weiteren Strompreisbestandteilen berechnet.
Wo können Formeln vorkommen?
- In jedem (Eingabe-)Schritt der Anwendung (Liegenschaft, Energiebedarf & Varianten)
- Bestimmte Attribute: Formeln können immer anstelle von Attributen angegeben werden, aber nur bei bestimmten Attributen. Diese Attribute sind gekennzeichnet mit dem Hinweis “Formel”.
- Benutzerdefinierte Attribute: In der Regel kann man Formeln auch immer in benutzerdefinierten Attributen eintragen.
Wie können Formeln verwendet werden?
| Attribute | Bedeutung | Beispiel | Hinweis |
| {…} | Attribut | {Gütefaktor Heizen} | Einzelwert, ist immer irgendwo in der Anwendung zu finden und editierbar. |
| {…[t]} | Attribut, zeitlich aufgelöst | {Lufttemperatur[t]} | Kein einzelner Wert, sondern eine Zeitreihe, dynamische Werte |
| {… : …} | Referenzwert für die Auslegung | {Lufttemperatur[t]: Referenztemperatur(Nennheizleistung)} | Man kann eine Berechnung in Abhängigkeit eines Referenzfall definieren. Im Auslegungsfall (Dimensionierung) wird der Wert durch den Referenzwert ersetzt. |
| {Output[ZAHL]. …} | Bezieht sich auf das Attribut einer Output-Energie | {Output[1]: Vorlauftemperatur} |
Attribute, die sich auf einen bestimmten Out-/ Input beziehen. Die ZAHL ist die Position des Out- bzw. Input, da mehrfach möglich. Beispielsweise: Strom und Wärme. |
| {Input[ZAHL]. …} | Bezieht sich auf das Attribut einer Input-Energie | {Input[1]: Vorlauftemperatur} | |
| Rechenregeln | |||
| + , - , * , / | Grundrechenarten | 1 + 1 = 2 | |
| (…) | Klammerregeln | 3 – (-3+7) = 3 – 4 | Nach Lehrbuch |
| = , != , > , < , >=, <= | Weitere Operatoren | ||
| Formeln | |||
| MIN(…;…;…) | Minimaler Wert aus einer Liste | MIN(-1;0;1) = -1 | |
| MAX(…;…;…) | Maximaler Wert aus einer Liste | MAX(-1;0;1) = 1 | |
| IF(PRUEFEN; WAHR; SONST) | Prüfung (analog zu Excel) | IF({Lufttemperatur[t]}<15;1;0) | Es wird ein Terminus / eine Bedingung auf Wahrheit geprüft und wenn dieser wahr ist, wird der erste Befehl ausgeführt, sonst der zweite |
| SUM(…;…;…) oder SUMME(…;…;…) | Summe aus einer Liste | SUM(-1;0;1) = 0 | |
|
SIN(…) ARCSIN(…) |
Gibt den Sinus bzw. Arkussinus eines Werts zurück | SIN(0) = 0 | Cooming soon: in dem nächsten Update enthalten |
|
COS(…) ARCCOS |
Gibt den Cosinus bzw. Arkuskosinus eines Werts zurück | CON(0) = 1 | Cooming soon: in dem nächsten Update enthalten |
|
TAN(…) ARCTAN(…) |
Gibt den Tanges bzw. Arkustangens eines Werts zurück | TAN(0) = 0 | Cooming soon: in dem nächsten Update enthalten |
| LOG(…) | Logarithmus zur Basis 10 | LOG(100) = 2 | Cooming soon: in dem nächsten Update enthalten |
| LN(…) | Natürlicher Logarithmus zur Basis e | LN(e) = 1 | Cooming soon: in dem nächsten Update enthalten |
| Konstanten | |||
| pi | Die Kreiszahl π (ca. 3,14159…) | SIN(PI/2) = 1 | |
| e | Die Eulersche Zahl e (ca. 2,71828…) | LN(e) = 1 |
Hinweis zur Benennung eigener Attribute
Bei der Benennung von eigenen Attributen solltest du auf die folgenden Sonderzeichen verzichten, da sie in Formeln eine technische Bedeutung haben oder die Verarbeitung stören können:
- .
- :
- ;
- Klammern wie ( ), [ ], { }
Leerzeichen und der Unterstrich „_“ sind dagegen unproblematisch und können ohne Einschränkung genutzt werden.
Worauf können sich Formeln beziehen?
- Auf Attribute auf globaler Ebene (Wetter, Gebäude)
- Z. B. Lufttemperatur
- Alles, was man typischerweise auf der Liegenschaft findet
- Auf Attribute auf Energiesystemebene (Energien analog)
- Z. B. Gütefaktor
- Hinweis: Die Attribute innerhalb eines Erzeugers beziehen sich immer auf diesen einen Erzeuger. Wenn eine Formel im Rahmen eines Erzeugers evaluiert wird, dann werden die Attribute des jeweiligen Erzeugers verwendet. Nur wenn hier die angesprochenen Attribute nicht zur Verfügung stehen, wird die höherliegende Ebene (also die globale Ebene) betrachtet.
- Auf Attribute von verbundenen Energien (In- und Outputs)
- Z. B. Vorlauftemperaturen
- Hinweis: Die Änderung eines Attributs einer Energie kann sich auf mehreren damit verbundenen Erzeugern auswirken
Beispiel: Flächenbeschränkung der PV-Anlage
Die nutzbare Bodenfläche berechnet sich im Standard mit 40% der Grundstücksfläche nach Abzug der bebauten Fläche. Diese Fläche ist ein benutzerdefiniertes Attribut auf globaler Ebene und findet Anwendung in der Formel zur Flächenbeschränkung der Photovoltaik-Anlage (Freiflächen).
Beispiel: Wirkungsgrad einer Wärmepumpe
Der COP einer Wärmepumpe berechnet sich unter anderem mittels des „maximalen COP“. Dieser ist als benutzerdefiniertes Attribut innerhalb des Energiesystem für diese Wärmepumpe fest definiert.
Während das Attribut „Output 1“ sich auf die Vorlauftemperatur der verbundenen Energie „Wärme (NT – Niedertemperatur)“ bezieht.
Wenn du die hier vorgestellten Möglichkeiten zur Verwendung von Formeln in berta & rudi noch besser verstehen möchtest, empfehlen wir dir zusätzlich unser ausführliches YouTube-Video zu diesem Thema. Dort führen wir Schritt für Schritt durch typische Anwendungsfälle und zeigen praktische Beispiele direkt in der Oberfläche: Formeln in berta & rudi verstehen und anwenden
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