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Pünterswies Solaranlage Planung

2006-05-19 Solaranlage Planung.

Gerne möchten wir eine thermische Solaranlage.

 

Gedanken:

  • Solarenergie ist mir sympathisch.
  • Die restliche Wärmeenergie kommt von der zentralen Holzpellet-Heizung. Auch eine sinnvolle Energiequelle.
  • Finanziell sicher nicht rentabel.
  • Die Unterstützung von Firmen im Alternativ-Energiebereich scheint mir sinnvoll.
Schnitt:

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Schnittzeichnung (pdf).

 

Ausschnitt Fassade:

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Kollektoren vom Typ OPC15. Vakuumröhrenkollektor.

Hersteller: AMK

 

Gesammte Kollektorfläche (Aperturfläche): 8.5 m2

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Messbericht (pdf) der Kollektoren. Quelle: SPF Solartechnik Rapperswil.

Flyer OPC15.

Montageanleitung OPC 15.

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Schnittzeichnung durch den Kollektor. Quelle: SPF Solartechnik Rapperswil.

Gedanken:

  • Flachkollektoren wären für diese Anwendung wirtschaftlicher.
  • Vakuumröhrenkollektoren haben einen besseren Wirkungsgrad und erlauben auch bei wenig Strahlung einen Wärmebeitrag. Die Vakuumröhrenkollektoren faszinieren  mich.
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Die Verschaltung der Kollektoren erfolgt nach Tichelmann. Für jede Kollektorröhre ist damit die Länge der Zu- und Ableitung gleich lang.
Verschaltung der Kollektoren nach Tichelmann.

Funktion Solaranlage (pdf). Quelle: Energa, Stäfa.

 

Die Sonnenkollektoren geben die Wärme in den unteren Speicherbereich ab. Falls von der Temperaturdifferenz möglich, wird die Wärme auch in den oberen Wärmetauscher geführt. Die Sonnenenergie steht so besonders in der Übergangszeit schneller für das Brauchwarmwasser zur Verfügung.

 

Der Speicher wird von der Fernleitung gemäss Ladeprogramm des Heizungsreglers geladen. Die geschichtete Ladung des Speichers erlaubt eine optimale Ausnützung des Temperaturniveaus der Fernheizung.

Die Wärme für die Raumheizung wird nach Bedarf aus dem Speicher bezogen.

 

Der Warmwasserwärmer (Boiler) ist senkrecht im Speicher eingebaut und erhält die Wärme über das Speicherwasser. Der Wassererwärmer übernimmt die Temperaturschichten des Speichers und kann diesen auch geschichtet entladen.

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Simulation (pdf). Quelle Energa, Stäfa.

Die Simulation ist zu pessimistisch. Es wurde nur mit dem unteren Wärmetauscher gerechnet.

In den Sommermonaten (Mai bis September) reicht die Sonnenenergie nahezu für den gesamten Wärmebedarf aus.

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Der Dachaufbau darf gemäss Servituten nicht höher als 0.5 Meter sein. Damit ergibt sich kein optimaler Neigungswinkel von ca. 21 Grad. Ideal wären etwa 32 Grad.

Die jährliche Strahlungssumme ist dadurch etwa 3% kleiner als bei ideal gewähltem Neigungswinkel.

 

Die Ausrichtung nach Süden ist recht gut: 15 Grad.

 

Berechnungsgrundlage : "Grundlagen thermischer Solarenergienutzung", Universität Stuttgart (pdf)

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Grobe Abschätzung der Energiekosten:

Eckwerte:

  • Angenommene Lebensdauer der Anlage: 25 Jahre.
  • Erstellungskosten Solaranlage ca. 28 kFr.
  • Jährlicher Energiebeitrag: 3500 kWh.
  • Preis der Energie der Pelletsheizung: 0.257 CHF / kWh
  • Kapitalkosten werden nicht gerechnet.
  • Servicekosten nicht gerechnet.

Resultat: 

  • Preis der Solarenergie: 0.30 CHF / kWh.
  • Jährlicher "Verlust": 188 CHF.
Ich bin ja gespannt, wie die Solaranlage wird!

©2015 Peter Märki, Last Change 2007-01-01