Nach dem ersatz der heizung und warmwasserbereitung durch eine wärmepumpe ist der bisherige wärmekollektor stillgelegt.
Ich möchte die 3 termischen kollektoren mit 3 pv-modulen ersetzen und den erzeugten gleichstrom direkt im warmwasserboiler verheizen. (Inselanlage)
Gegeben sind:
Ein montagerahmen für 3 pv-module à ca 1m mal 1.6 m.
Dieser ist optimal nach süden mit optimaler neigung montiert.
Montageort Basel (ch)
24 m kabellänge bis zum heizstab am boiler
Widerstand vom heizstab 52 Ohm bei 50°C
Belatbarkeit des heizstabs max 2kw
Ich habe wenig kenntnisse an pv-anlagen zur energiegewinnung und darum meine fragen an die community:
Welche module für die vorhandene fläche sind zu wählen?
Benötigt es einen regler zwischen modul und heizstab?
Welchem ertrag kann ich mit dieser kleinen anlage erwarten?
Wenn bei zu wenig sonnenschein das wasser nicht erwärmt wird, schaltet sich als ersatz die wärmepupe zu.
Wenn Du Wärme brauchst, dann bringen die solarthermischen Kollektoren meiner Meinung nach mehr als PV und den Strom zum Heizen verwenden. Außer Du baust genug PV drauf, daß es für eine Brauchwasser-Wärmepumpe reicht, dann hast Du in der Übergangszeit und im Sommer eine akzeptable Einsparung.
Benötigt es einen regler zwischen modul und heizstab?
Ja, MPPT. Da nicht mehr als 1.2kW zu holen sind, wird die Ausgangsspannung bei bis zu 250Vdc liegen, bei 1/4 Leistung bei 125 und bei 1/10 bei 75V, die Eingangsspannung zwischen 99 und 129, man braucht also einen Wandler der bei viel Sonne hoch wandelt, step up, und bei weniger Sonne runter wandelt, step down, das schränkt das Angebot ein und macht die Sache teurer.
Eigentlich mögen Heizstäbe kein DC, ein Wechselrichter wäre schlauer, Inselwechselrichter, aber der versucht gnadenlos die 230V zu halten und zwingt die Solarmodule in den Überlastungszusammenbruch, geht also nicht.
Damit hast du recht. Mit den drei thermischen Kollektoren war der Boiler im Sommer oft voll geladen. Die überschüssige Leistung konnte dann nicht weiter verwertet werden. Eventuell können drei PV-Module den ganzen Tag über trotzdem eine akzeptable Leistung bringen.
Es existiert eine L-L-Wärmepumpe die in diesem Fall weniger oft oder nur bei Regenwetter einschalten würde.
Leider kein Platz für mehr Fläche. Der Gibel ist Nord/Süd gerichtet und sehr steil. Am Gibel keine weitere Erlaubnis vom Nachbarn.
PV auf den Dachflächen West und Ost würde Dachrenovation beinhalten - ergo viel zu teuer.
3 x 385W mit 1 x 1.7m - das wären 1,155kW und bei sagen wir 10h Sonnenschein
11kWh. Das wird natürlich nicht der Fall sein wegen Einstrahlwinkel oder Wolken. Der genaue Betrag wird wohl erst mit Life-Messung über längere Zeit möglich werden.
Was du als Schatten siehst, ist die Spiegelung des Giebels auf den Modulen.
Die Anlage ist den ganzen Tag über 0% verschattet.
Der Heizstab ist für 380V ausgelegt, würde also jede Spannung darunter vertragen.
Erweiterte Frage:
a) Wie verhalten sich die PV's wenn sie direkt an den 52 Ohm anliegen?
b) Wie verhalten sich die PV's + MPPT wenn sie an den 52 Ohm anliegen?
DC oder AC ist egal. Die Leistung wird nach dem Ohmschen Gesetz in Wärme umgewandelt.
a) Wie verhalten sich die PV's wenn sie direkt an den 52 Ohm anliegen?
Kann man doch einfach ausrechnen. Angenommen die Module haben eine MPP-Spannung von sagen wir 32V, dann fließt da unter 1A, Parallelschaltung ist damit raus. Bleibt die Reihenschaltung, sagen wir 3x 32V sind 96V, 96V/52 Ohm sind unter 2A, damit ist der Direktanschluss raus. Beide Varianten bringen viel zu wenig Leistung.
b) Wie verhalten sich die PV's + MPPT wenn sie an den 52 Ohm anliegen?
Du sagst 1,155kW peak? P=U²/R, ergibt für 52 Ohm eine Spannung von 245V, die der MPP-Tracker erreichen müsste, damit die Leistung im Widerstand verschwindet.
Nach dem ersatz der heizung und warmwasserbereitung durch eine
wärmepumpe ist der bisherige wärmekollektor stillgelegt.
Gibt es eine rationalen Grund, warum man für die Erzeugung von Warmwasser unbedingt eine PV-Anlage nutzen möchte und nicht die vorhandenen Sonnenkollektoren? Immer haben diese einen Wirkungsgrad von 60-70% und die PV-Anlage eher 20%.
Sind die Sonnenkollektoren kaputt oder ist eine Kombi von Wärmepumpe+Sonnenkollektoren schwierig wegen des Pufferspeichergröße?
a) Wie verhalten sich die PV's wenn sie direkt an den 52 Ohm anliegen?
Kann man doch einfach ausrechnen. [..]
b) Wie verhalten sich die PV's + MPPT wenn sie an den 52 Ohm anliegen?
Du sagst 1,155kW peak? P=U²/R, ergibt [..]
Hallo Ben dein Beitrag hat mir geholfen und die Unzulänglichkeit meiner Idee gezeigt.
Ich werde die Montage einer Balkon-PV-Anlage auf dieser kleinen Fläche in Betracht ziehen. Die 24 Meter lange Gleichstrom-Verkabelung entfällt und mit der Einspeisung decke ich den Grundbedarf des Gebäudes.
Ich betrachte dieses Thema als beendet und danke allen die sich beteiligten. Erwin
Nach dem ersatz der heizung und warmwasserbereitung durch eine
wärmepumpe ist der bisherige wärmekollektor stillgelegt.
Warum wurde der stillgelegt?
Ich möchte die 3 termischen kollektoren mit 3 pv-modulen ersetzen und
den erzeugten gleichstrom direkt im warmwasserboiler verheizen.
(Inselanlage)
Also Solarthermie ca. 4,5kw ersetzt du durch 3pv-module mit ????Watt.
Echt irre!!!!!!!!!!!!!!
Satzzeichen sind keine Rudeltiere. Gründe für die Stilllegung hat der TO doch bereits genannt, die meisten Teile waren defekt und bis auf ie Kollektoren ist bereits alles demontiert.
Also Solarthermie ca. 4,5kw ersetzt du durch 3pv-module mit ????Watt.
Echt irre!!!!!!!!!!!!!!
Satzzeichen sind keine Rudeltiere. Gründe für die Stilllegung hat der TO
doch bereits genannt, die meisten Teile waren defekt und bis auf ie
Kollektoren ist bereits alles demontiert.
Das sind keine Satzzeichen - bei ihm prellt eine Taste. Passierte mir auch schon mal - :-))))))))))
Gibt es eine rationalen Grund, warum man für die Erzeugung von
Warmwasser unbedingt eine PV-Anlage nutzen möchte und nicht die
vorhandenen Sonnenkollektoren? Immer haben diese einen Wirkungsgrad von
60-70% und die PV-Anlage eher 20%.
Ist dem wirklich so?
Im Sommer bringt beides genug, das ist klar
Aber in der Übergangszeit und auch im Winter - wie sieht es da beim Vergleich Solarthermie gegen PV mit Wärmepumpe aus?
Irrsiniger Blödisnn!
Mach aus Sonne direkt warmes Wasser. Besser gehts kaum.
Schau dir die Hotels aum Balkan an! Ohne Umwege, Sonne in den Tank!
Jain. Eine kleine Solarthermie die inkl. Puffer auf genau den Warmwasserbedarf des Hauses abgestimmt ist und zusätzliche Wärme noch an das Heizungswasser abgeben kann. Ja, im Sommer eine klasse Sache, hab ich selber.
Aber wehe das Ding ist zu groß, damit es auch in der Übergangszeit noch mehr bringt, kocht die Kiste im Sommer regelmässig ab. Dann fängt man verzweifelt an die Wärme irgendwie webzubekommen und heizt sogar noch den Keller im Sommer.
Und in der Übergangszeit bricht der Ertrag schon rapide ein, im Winter wo man die Wärme am dringensten bräuchte kommt gar nichts mehr runter.
Na so schwer ist's ja nun nicht, das Wasser über einen Notkühler zu kühlen wenn es zu heiß wird. Bei 70..80°C bekommt man mit einem kleinen Kühler schon sehr viele kW aus dem Wasser, funktioniert bei jedem Auto.
Biogasanlagen mit Wärmeauskopplung machen das genauso, wenn die Wärme nicht gebraucht wird, geht sie über einen Kühler weg und fertig.
Aber irgendwie ist das eine Angst aller Solarthermieanlagen-Betreiber. Volle Sonneneinstrahlung bei Stromausfall... schon fängt das Wasser in den Kollektoren an, zu kochen und die Überdrucksicherung pfeift ab... wenn man dann kein Wasser zum Nachspeisen hat, sind die Kollektoren bald zu heiß und nehmen Schaden.
Aber irgendwie ist das eine Angst aller Solarthermieanlagen-Betreiber.
Volle Sonneneinstrahlung bei Stromausfall... schon fängt das Wasser in
den Kollektoren an, zu kochen und die Überdrucksicherung pfeift ab...
ja, es kocht dann - aber nur im Kolektor, Überdruckksicherung spricht da keine an
Die verdampfte Flüssigkeit im Kollektor nimmt dann keine weitere Energie mehr auf
Aber all zu oft sollte man das wohl nicht machen, sonst verklumpt die Flüsssigkeit
Aber irgendwie ist das eine Angst aller Solarthermieanlagen-Betreiber.
Volle Sonneneinstrahlung bei Stromausfall... schon fängt das Wasser in
den Kollektoren an, zu kochen und die Überdrucksicherung pfeift ab...
Es ist in so einen Fall eine "fail-safe" Anlage, weil sich im Kollektor eine Dampfblase bildet die das Kollektorwasser herausdrückt. Typ. Kollektoren haben 1,1 bis 1,4l Flüssigkeit im Kollektor. Ist das Druckausgleichsgefäß anlagengemäß ausgelegt und der Betriebsdruck bei ca. 2-2,5 Bar steigt der Druck fast kaum an. Das Kollektorwasser wird im Ausgleichsbehälter aufgefangen. Der Fall Stromausfall ---> Kollektorschaden, ist gar kein Fall der nicht Betriebsbedingt auch vorkommen kann. Wenn der Speicher seine Ladeschluß-Temperatur erreicht hat, wird die Umweltspumpe ausgeschalten und der Fall ist 1:1 gleich wie "Stromausfall". Da kein Kollektorwasser (Weil kein Wasser mehr im Kollektor ist) über 120-130C° beaufschlagt wird. Wird auch der Frostschutz durch die
ehöhte Temp. thermisch gecrakt. Das ist aber nur dann der Fall wenn der Betreibdruck entsprechend den Herstellerangaben eingestellt wird. Andernfalls kommt es zu Anlagenschäden die die Kollektorregister zerstören.
ja, es kocht dann - aber nur im Kolektor, Überdruckksicherung spricht da
keine an
Muss aber verbaut sein!
Die verdampfte Flüssigkeit im Kollektor nimmt dann keine weitere Energie
mehr auf
Weil der Kollektorkreislauf wg. der Dampfblase unterbrochen ist.
Aber all zu oft sollte man das wohl nicht machen, sonst verklumpt die
Flüsssigkeit
Nur wenn Flüssigkeit im Kollektor befindet und dadurch gecrakt wird.
Ich möchte die 3 termischen kollektoren mit 3 pv-modulen ersetzen und
den erzeugten gleichstrom direkt im warmwasserboiler verheizen.
Aus Sicht des Wirkungsgrades ist das ziemlicher Unfug. Kannst du nicht
die Wärme aus den Kollektoren der Wärmepumpe zuführen?
Ist eigentlich nur bei Sole-Wärmepumpen möglich. Da wird die Sole in einen großen Puffer (nennt sich Compiler) langsam erwärmt bis die Sole die max. Temp (ca. 25°) erreicht hat. Ist aber sehr selten.
siehe:
http://www.tritherm.de/konzept.htm
Konsole_mit_3_Panelen.jpg
(180 KB)
