Solarsteuerung

Jedem dürfte klar sein, daß selbst ein Athlet keine Spitzenleistung bringen kann, wenn sein Kopf das schwächste Glied ist.
Eine Spitzenanlage ohne entsprechende Steuerung kann keine gute Leistung bringen.
Eine Steuerung kann aber nur so gut sein, wie die Software.

Jede Anlage ist anders, sei es Größe, Flach-/Röhrenkollektoren, Ausrichtung, Neigung, Verschattung, Abnahme usw.
Hinzu kommt, daß bei jeder Jahreszeit andere Bedingungen sowohl von der Leistung her, als auch bei der Abnahme, bestehen.
Zu jeder Jahreszeit ist logischerweise auch die Zeit anders,
in der die Steuerung die Restwärme des Tages aus den Kollektoren holen soll.
Ein Einstrahlungsmesser wäre da natürlich von Vorteil.
Eine Software, die für alle Anlagen optimal ist, kann es deshalb nicht geben.
Gestern z.B. habe ich ein neues Herbstprogramm geschrieben und aufgespielt. Leider hat die Anlage zwar optimal eingespeist, aber dabei, vermutlich weil aufgrund der vorigen Nebeltage alle Puffer so weit heruntergefahren waren,
nicht auf Vorrang aufheizen des Puffers für WW zur besten Einstrahlungszeit, sondern verspätet, umgestellt. Da muß ich also noch einmal ran, denn was nützen mir gut 40 ° in Puffer 2, gut 30 in Puffer 3, wenn mein Puffer 1 kaum mehr hat, als Puffer 2 und ich wegen zu geringer Temperatur im Puffer für WW den HVK anwerfen muß?
Zumindest bei mir gilt, nicht die optimale Ausnutzung der Sonnenstrahlen ist vorrangig, sondern daß WW mindestens 50° hat, bei Nachttemperaturen von 5-10°, Tag knapp 10° mehr, reichen bei mir derzeit auch gut 30° Vorlauftemperatur.
Da bei jedem die Bedingungen anders sind, der Bedarf und die Ansprüche (die sich übrigens bei mir in den letzten 2 Jahren aufgrund meiner gesammelten Erfahrungen auch geändert haben), muß die Software der Steuerung dem Rechnung tragen.
Tut sie das nicht, führt das natürlich zu mehr HVK-Stunden, sprich,unnötiger Arbeit, Umweltverschmutzung.
Billig kann dann teuer werden, Holz ist bei uns z.B. in den letzten Jahren prozentuell immer zweistellig gestiegen.

Grüße
Pflaume

Holzwurm, Pflaume,

muß so eine Steuerung wirklich so viel „Hirn“ haben? Ich kann es mir nicht so ganz vorstellen.
Die allermeisten Solaranlagen bringen die Wärme über einen unten liegenden Rohrwärmetauscher in den Boiler/Puffer. Die Wärme steigt auf und irgendwann ist der Puffer entsprechend warm.
Meine serienmäßige Steuerung von Elco-Klöckner hat dafür 3 oder 4 Temperaturfühler (Vorlauf, Rücklauf, Boiler, Kollektor). Einfache Logik: Wenn Vorlauf z.B. 6 Grad über Rücklauf, dann Solarpumpe an. Und bei kritisch hoher Boilertemperatur Pumpe aus.
Mehr braucht es doch nicht. So erhalte ich zwar in der Übergangszeit zwar keine hohe Temperaturen, aber in der Gasamtsumme den höchsten Ertrag.
Klar, Schichtspeicher könnte Vorteile bringen, aber wenn keiner vorhanden ist?

Oder habe ich einen Denkfehler?

Hahneko

Hallo,
ich hatte vor her eine Steuerung die sehr einfach war, und der unterschied ist riesig zu der jetzigen.

Aktuell sind an meiner Steuerung 16 PT-1000 angeschlossen (Vorlauf, Rücklauf an den Kollektoren, Zuflußtemperatur zum Plattenwärmetauscher, Temperatur vom PWT zu den Speichern, je Speicher ein Fühler oben Mitte und unten.
Vorlauftemperatur Heizung, Rücklauftemperatur Heizung.
Ein CAN-Erweiterungsmodul liegt bereits hier, damit kann ich 4 weitere PT-1000 anschließen. Kesseltemperatur,
Abgastemperatur, sowie Temperatur vor dem Mischer, hinter dem Mischer (dann auch Regelung der Vorlauftemperatur der Heizung über die UVR) sind beabsichtigt. Ferner die Regelung des HVK (zwar hat mein Schornie letzte Woche beim fegen gemeint, die Verbrennung von meinem umgebauten Vigas sei nicht mehr zu verbessern, das sehe ich aber anders). Vorteil ist dann natürlich auch, daß ich hier oben im DG sehe, wann ich Holz nachlegen muß, bzw. falls ich mal vergessen sollte die Zugklappe zu schließen, oder andere irreguläre Vorkommnisse.
Selbstverständlich habe ich dann eben auch einen schönen Chart nicht nur von den Puffertemperaturen, der Kollektortemperatur, sondern auch von der Abgas-/Kesseltemperatur, was weitere Verbesserungsmöglichkeiten eröffnet.
In der Überganszeit bringt mir eine gleichmäßige Puffererwärmung nichts. Die Leute hier verbrauchen täglich 400 -700 l Warmwasser, und das hat gefälligst 50° zu haben.
Für die Heizung reicht aktuell eine Vorlauftemperatur von gut 30°. Davon sind aktuell 2 meiner 3 Puffer voll. Der erste Puffer hat oben gerade 53,4, Mitte 52,7°, würde heute und evtl. morgen also reichen, sollte heute wieder Hochnebel aufziehen. Mit einer einfachen Steuerung habe ich da Probleme. Letztes Jahr habe ich erstmals am 7.10. den HVK angeworfen, dieses Jahr habe ich aktuell bereist 3 mal geheizt (25.9,29.9.,10.10.) und insgesamt mit vom HVK eingespeisten 233 kwh bei der WW-Bereitung nachgeholfen.
Wenn meine Anlage nicht versuchen würde, einen Puffer auf 60° aufzuheizen, den Vorlauf und Nachlauf (als Analogie vom Schnapsbrennen) in Puffer 2 einzuspeisen, und dann die Restwärme des Kollektorkreislaufes (sind bei mir immerhin ca. 700 l Wasser) ab 19 Uhr in Puffer 3 einzuspeisen, müßte ich alle paar Tage den HVK anwerfen zwecks WW-Bereitung.
Auch führt die Steuerung zu einem besseren Einsatz der gespeicherten Energie. So habe ich ein paar Stunden in der Nacht die Heizung abgestellt. Um 3.30 Uhr wird dann geprüft, ob evtl. noch das Wasser in den Kollektoren mindestens 5° wärmer ist, als in der Heizung. Um 4 wird dann die Heizung mit Puffer 3 betrieben, sollte die Temperatur dann (wie im Winter immer) um 4.30 Uhr unter der Soll-Vorlauftemperatur liegen, wird auf Puffer 2 umgeschaltet etc., dadurch wird kein nutzbares Pufferwasser zum vorwärmen des Heizkreises und der 36 Radiatoren verschwendet.
Das sind nur einige Punkte, aktuell beinhaltet die Programmierung meiner Steuerung z.B. 10 Zeitbedingungen (wobei jede wieder bis zu 3 verschiedene Zeiten hat, sowie Unterscheidungen, z.B. Sa, So und Werktags) sowie 34 Temperaturvergleiche, mit entsprechenden Schaltungsabläufen.

Grüße
Pflaume

Pflaume,

Deine UVR ist sicherlich die De-Lux-Variante einer Steuerung. Wie oben erwähnt, kümmert sich meine Standard-Steuerung nur um die Solarerträge in einem Bivalent-Speicher. Heizungsunterstützung habe ich nicht, somit braucht sich die Regelung auch keine Gedanken zur optimalen Einschichtung zu machen.

Dennoch habe ich den Eindruck, die Erträge sind nicht schlecht. In den drei Sommermonaten reicht die Solarwärme fast komplett, drei weitere Monate brauche ich etwas Gas. z.Z. ca. 2 Nm3 pro Tag für 4-6 Personen. Dafür heize ich den HV nicht an, da sind die Verluste einfach zu groß.

Sicher, vielleicht ginge noch ein bißchen mehr mit Solar, aber ein nachträglicher Umbau wäre sicher unwirtschaftlich. Wenn man neu vor der Planung steht, dann sieht das sicher anders aus.

Hahneko

Pflaume, wieviel Kwh schaffst du mit welcher Art von Kollektor pro qm NETTOkollektorfläche im Jahr?

ich habe 9,55 qm Flachkollektor, eine recht einfache Steuerung, WT in 2 von 4 Puffern, 392,67 kwh/Jahr von 08/2009 bis 08/2010
würde mich mal interessieren, was bei einer guten Anlage rauskommen kann

Wenn Du sowieso hin und wieder Gas benötigst, vermutlich eine einfache Reihenschaltung der Puffer hast, sehe ich das auch so. Der Aufwand ist zu groß.
Insofern ist der Hinweis eher für Leute, die die Anlage neu einbauen oder erneuern, damit sie nicht den Fehler machen, den ich seinerzeit bei meiner Öl-ZH gemacht habe: Einen teuren örtlichen Handwerker nehmen, der wird das schon richtig machen.

Dein Ertrag bezieht sich vermutlich auf 1 m?
Dann mußt Du meinen durch knapp 34,5 teilen.

Du vergißt die wichtigsten Standortfaktoren:
Welche Ausrichtung? Bei mir sind das +45°
Verschattung? Ja, durch mein Hauptgebäude bis ca. 10.40 voll, bis 12.30 Uhr teilweise, Kirche von September bis Mai, 1 Stunde vollflächig, 1 Stunde teilweise, insgesamt von ca. 13.30 – 15.30, also bei Südwestausrichtung zur besten Tageszeit. Obige Zeiten sind Sommerzeit.

Röhrenkollektor, 7×4,9 m² Brutto
In die Heizung eingespeisten kwh August 2009-August 2010: 12083 kwh, ohne Verschattung und Südausrichtung wären das vermutlich gut 50 % mehr, jemand einige Häuser weiter mit gleicher Ausrichtung, jedoch Flachkollektor und nur 10 m² sowie Einfachsteuerung, hat von September bis Mai gar keinen Ertrag. Jemand im Nachbardorf mit Südröhren und ohne Verschattung hatte die letzten beiden Tage (davor hatten wir 6 Tage eine geschlossene Hochnebeldecke) rund 70% mehr Ertrag je m². Ganz vergleichbar ist das jedoch nicht, da er eine Reihenschaltung der Puffer hat, da WW bei ihm keine 50° haben muß, für die Familie tun es auch gut 40°. Je höher die Vorlauftemperatur jedoch, desto mehr geht der Ertrag zurück, und um auf 60° im ganzen Puffer zu kommen, muß am letzten Kollektor die Temperatur bei mir auf 63° eingestellt sein, ohne Plattenwärmetauscher würden wohl 61 reichen, hat aber andere Nachteile. Er fährt aktuell mit nur 50°, das gibt bei Röhren knapp 10 % mehr Ertrag, bei FK etwas mehr, da bei letzteren die Temperaturunterschiede einen größeren Einfluß haben.
Je nach Deinen Standortfaktoren mußt Du eben interpollieren um einen ca.-Vergleich hinzubekommen. Ganz vergleichbar ist das sowieso nie. Normalerweise haben wir im Süden z.B. mehr Einstrahlung als im Norden. Wenn ich mir die PV-Daten anschaue, hatten in den letzten 12 Monaten die im Norden bessere Erträge als hier im Süden, dürfte selten der Fall sein.

Grüße
Pflaume

Ja, gemeint war pro qm Kollektorfläche.
Hmm, so läßt sich nix anständig vergleichen.
Das einzigste, was sich daraus ablesen läßt, ist , daß die Lage der Kollektoren DAS entscheidende ist.
Habe Südausrichtung, aber ab 16 Uhr beginnende Verschattung durch Nachbarscheune und im Winter bei tiefem Sonnenstand laufen auch fast ganztägig die Zweigschatten der Bäume über die Solarthermieanlage (beginnt jetzt gerade, Module sind weiter unten an meiner Scheunenwand montiert).

Stimmt.
Ist auch bei PV so, allerdings machen durchwandernde kleine Schatten wie Kamin, Freileitung etc. bei PV viel aus, bei Solar wenig, dafür bringt PV auch noch einiges bei nicht optimaler Ausrichtung von über 50° Abweichung, bei Solar kostet jedes Grad Abweichung vermutlich den 3-fachen Verlust von PV.
Was nicht an Wärme in den Röhren ankommt, kannst Du auch mit der besten Steuerung nicht verteilen, Du kannst nur das was ankommt optimieren, bzw. an die individuellen Verbrauchsbedingungen des Hauses anpassen.
Es ist nur oft so, da geben Leute 10 Tausender für eine heizungsunterstützende Solaranlage aus und sparen dann an den paar Hundert für eine gute Steuerung, o.k. kommen dann evtl. noch einige Hunderter für diverse Zonenventile, Sensoren etc. dazu, um alles Mögliche später steuern zu können, lieber ein Zonenventil, ein Sensor etc. zu viel, als später zu wenig, denn ein nachträglicher Einbau…
Aber unter dem Strich wird am falschen Platz gespart.

Grüße
Pflaume