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SolarZentrum Hamburg Evaluation größerer solarthermischer Anlagen in Hamburg B. Weyres-Borchert.

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Präsentation zum Thema: "SolarZentrum Hamburg Evaluation größerer solarthermischer Anlagen in Hamburg B. Weyres-Borchert."—  Präsentation transkript:

1 SolarZentrum Hamburg Evaluation größerer solarthermischer Anlagen in Hamburg B. Weyres-Borchert SolarZentrum Hamburg DGS, LV Hamburg/Schleswig-Holstein

2 SolarZentrum Hamburg Projekt der Solarinitiative Nord Auftraggeber: Behörde für Stadtent- wicklung und Umwelt Träger: Zentrum für Energie, Wasser und Umwelt ZEWU Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie DGS

3 SolarZentrum Hamburg

4 SolarZentrum Hamburg Einflussgrößen auf den Solarertrag Warmwasserverbrauch Speichergröße Regelung Pufferentladung Kollektorleistung Einstrahlung Wärmetauscher Volumenstrom SekundärkreisVolumenstrom Solarkreis Fühlerpositionierung Kollektorfläche Auslastung Systemkonfiguration Armaturen

5 SolarZentrum Hamburg Solarkreisertrag [kWh/m²a] Auslastung [Liter/m²] Empfehlung: Auslastung 45 – 55 [Liter/m²]

6 SolarZentrum Hamburg

7 SolarZentrum Hamburg

8 SolarZentrum Hamburg

9 SolarZentrum Hamburg Solarvertrag – Unterlagen komplett ? -Simulation -Hydraulikschema -Anlagekenngrößen

10 SolarZentrum Hamburg T*SOL Polysun Getsolar Besondere Beachtung: - Zirkulationsverluste - thermische Desinfektion - Volumenströme

11 SolarZentrum Hamburg

12 SolarZentrum Hamburg Ablauf Monitoring Datenerfassung für ein Jahr spez. Solarkreisertrag Garantiewert x 0,9 ? OK Controlling für weitere zwei Jahre korrigierter Garantiewert spez. Solarkreisertrag korr. Garantiewert x 0,9 ? Garantiefall Einstrahlung WW-Verbr. j j n n

13 SolarZentrum Hamburg Messung Solarkreisertrag

14 SolarZentrum Hamburg Messung Warmwasserverbrauch

15 SolarZentrum Hamburg Problem: dezentrale WW-Bereitung mit Wärmeübergabestationen

16 SolarZentrum Hamburg Solaranlage mit Speicherentladung über den Entladewärmetauscher (Durchflussprinzip), ohne Zirkulation Vorteile: Nachteile:

17 SolarZentrum Hamburg Vorteile:Nachteile: Solaranlage mit Speicherentladeprinzip und Nachheizung in den Nachheizspeicher mit zusätzlichem Vorwärmspeicher, ohne Zirkulation

18 SolarZentrum Hamburg Anlagenschemata: - Puffer- und Bereitschaftsspeicher mit Vorwärmspeicher - Pufferspeicher mit Frischwasserstation - Zweispeichersystem

19 SolarZentrum Hamburg Anlagenschema mit SEZ – Verbrauchen vor Speichern

20 SolarZentrum Hamburg Anlagen im Monitoring – Übersicht Stand Feb 2010

21 SolarZentrum Hamburg Rauchschwalbenweg 25, Hamburg 42 m² Flachkollektoren (BUSO) 2 x Liter Pufferspeicher Solarthermische Anlage mit Heizungsunterstützung Trinkwassererwärmung mit Frischwasserstation Datenaufzeichnung durch Betreiber

22 SolarZentrum Hamburg Schaltschema

23 SolarZentrum Hamburg Technische Alternative

24 SolarZentrum Hamburg

25 SolarZentrum Hamburg Tage mit Stagnation (T Koll = 140°C) bei Kollektorkreisabschaltung Juni 2006: 9 Juli 2006: 28 Ursache: Luft im Solarkreis !

26 SolarZentrum Hamburg 4.4 – 74 Mietergenossenschaft Gartenstadt Farmsen 30,4 m² Flachkollektoren Wagner LB 2 x 800 Liter Pufferspeicher 400 Liter Vorwärm- und 700 Liter Bereitschaftsspeicher Solarthermische Anlage zur Warmwasserbereitung Warmwasserbedarf (berechnet): Liter (50°C) pro Tag Datenaufzeichnung mit SunControl

27 SolarZentrum Hamburg 4.4 – 74 SunControl (Ing.-Büro Brennpunkt, Berlin) -Wasserzähler QN 2,5 Klasse B mit Impulsausgang (1 Impuls/l) zur Erfassung des Warmwasserverbrauchs -Wärmemengenzähler geeicht QN 2,5 Klasse B zur Erfassung des solaren Ertrags, M-Bus fähig -Impulssammler M-Bus fähig -Datenlogger, M-Bus fähig zur Erfassung der relevanten Daten wie Energie, Volumen, Leistung, Durchfluss, Vor- und Rücklauftemperatur. Meßintervall Min. 5 min., Datenbereitstellung via Terminalprogramm Hyperterminal (MS Windows Standard) zur Weiterverarbeitung in EXCEL. Speichertiefe Minimum 4 Wochen. -Analogmodem mit Standard COM-Schnittstelle passend zu oben genannten Datenlogger -Software zum automatischen Auslesen der geloggten Daten

28 SolarZentrum Hamburg 4.4 – 74

29 SolarZentrum Hamburg Störung im Pufferentladekreis

30 SolarZentrum Hamburg Spez. Anlagenerträge [kWh/Monat] / WW-Verbrauch

31 SolarZentrum Hamburg Spez. Anlagenerträge [kWh/Monat] / Einstrahlung

32 SolarZentrum Hamburg Spez. Anlagenerträge [kWh/Monat] im Vergleich

33 SolarZentrum Hamburg Im Vergleich VRK / FK

34 SolarZentrum Hamburg Im Vergleich VRK / FK

35 SolarZentrum Hamburg Hufnerstr. 5 94,7 m² Flachkollektoren Solar Roof FDK AR 5 x 800 Liter Pufferspeicher Liter Vorwärm- und 2 x Liter Bereitschaftsspeicher Solarthermische Anlage zur Warmwasserbereitung Warmwasserbedarf (berechnet): Liter (60°C) pro Tag (1. Ausbaustufe) Datenaufzeichnung mit SunControl

36 SolarZentrum Hamburg

37 SolarZentrum Hamburg Schaltschema

38 SolarZentrum Hamburg Hufnerstr. 5: Solarkreisertrag Monitoringzeitraum: Apr 06 – Nov 06 (8Mon) Gemessen:319 kWh/m²a Berechnet:374 kWh/m²a

39 SolarZentrum Hamburg Hufnerstr. 5: Warmwasserverbrauch Gemessen:3.156 Liter/Tag (Schwachlastperiode) geringe Auslastung: 31 l/Tag

40 SolarZentrum Hamburg Solarkreisertrag [kWh/m²a] Auslastung [Liter/m²]

41 SolarZentrum Hamburg kWh/(m2a)

42 SolarZentrum Hamburg Kosten

43 SolarZentrum Hamburg Förderung große solarthermische Anlagen -Bafa: Kollektorfläche m 2, Innovationsförderung -Kreditanstalt für Wiederaufbau: Kollektorfläche > 40 m 2, Programm Erneuerbare Energien, Programmteil Premium, 30% Teilschulderlass -Hamburg: Klimaschutzprogramm Solarthermie + Heizung Kollektorfläche > 30 m 2 garantierter Ertrag

44 SolarZentrum Hamburg Bisherige Erfahrungen und Ausblick Monitoring trägt zur Qualitätssicherung bei Voraussetzungen: - Sorgfältige Anlagensimulation (entsprechend der realisierten Anlage!) - Frühzeitige Absprache zur Messtechnik - Installation der Messtechnik (WMZ) nach Vorgaben - Vertragsunterzeichnung erst nach Datencheck Neue Ertragskontrollverfahren - Datenkommunikation via Mobilfunk/Telefonanlage

45 SolarZentrum Hamburg

46 SolarZentrum Hamburg Technische Daten Gehäuse: Kunststoff, PC-ABS und PMMA Schutzart: IP 20 / DIN Umgebungstemperatur: °C Abmessungen: Ø 130 mm, Tiefe 45 mm Einbau: Wandmontage Anzeige: Balken-LED zur Kontrolle der Speicherkapazität sowie 1 Leucht-Drucktaster zur Darstellung des SD-Kartenstatus Versorgung: Eingangsspannung Steckernetzteil: V~ Nennstrom: 350 mA Eingangsspannung Datalogger: 5 V DC ± 5 % Schnittstellen: VBus® zum Anschluss an RESOL Regler, LAN Speicher: 30 Monate für ein System mit einem DeltaSol® M, einem HKM und einem WMZ-Modul 60 Monate für ein System mit einem DeltaSol® M und einem HKM 120 Monate für ein System mit einem DeltaSol® M

47 SolarZentrum Hamburg Was das Monitoring kannWas das Monitoring nicht kann - Solarkreiserträge ermitteln- Solare Deckungsraten ermitteln - Solarkreisnutzungsgrade berechnen- Energieeinsparungen bestimmen - Störungen erkennen- wahrscheinliche Fehlerursachen anzeigen -Anlagenbesitzer / Installationsfirmen- automatische Fehlermeldung zu Störungen informieren

48 SolarZentrum Hamburg Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit ! Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!


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