z.b. Kollektoren in die Fassade integrieren Dezember 2017 für die Erzeugung von Strom für den Eigenverbrauch
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- Ina Ackermann
- vor 5 Jahren
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1 Ein wirtschaftlicher Tragwerksentwurf in Verbindung mit einem energetischen Grundmodell, das regenerative Anteile gemäß der Energieeinsparverordnung benötigt. Wichtig ist, ein zukunftsfähiges Konzept so zu planen, das später problemlos weiter ausgebaut werden kann. z.b. Kollektoren in die Fassade integrieren für die Erzeugung von Strom für den Eigenverbrauch
2 Fassaden- Photovoltaik in Verbindung mit thermischer Bauteilaktivierung Strom und Direktwärme verwenden
3 Anordnung der Kollektorfunktion an Fassade, Brüstungen, Treppentürmen Flächen für Strom und Wärme verwenden, Speicherung optimieren. Kollektorflächen auf dem Dach liefern bei Schnee keine Energie. Berechnungen für die Leistung von Kollektoren an Wänden lassen sich individuell für jeden Standort erstellen. Orte und Flächen für beste Deckung der Nutzungsprofile lassen sich berechnen.
4
5 Auszug für das Wohnhaus Hohengebraching, Grob-Auswertung für Stromkollektoren Süd, West, Ost, jeweils 20 m² und 30 Dachneigung: Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 5 kwh: 337 Fl-Nr.: 1 O-90-Dach MONAT 5 kwh: 287 Fl-Nr.: 2 W-90-Dach MONAT 5 kwh: 312 Monatsumme 5: kwh: 936 Prognoserechnung Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 6 kwh: 340 Fl-Nr.: 1 O-90-Dach MONAT 6 kwh: 284 Fl-Nr.: 2 W-90-Dach MONAT 6 kwh: 318 Monatsumme 6: kwh: 942 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 7 kwh: 352 Fl-Nr.: 1 O-90-Dach MONAT 7 kwh: 293 Fl-Nr.: 2 W-90-Dach MONAT 7 kwh: 330 Monatsumme 7: kwh: 975 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 8 kwh: 319 Fl-Nr.: 1 O-90-Dach MONAT 8 kwh: 249 Fl-Nr.: 2 W-90-Dach MONAT 8 kwh: 295 Monatsumme 8: kwh: 863 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 9 kwh: 200 Fl-Nr.: 1 O-90-Dach MONAT 9 kwh: 143 Fl-Nr.: 2 W-90-Dach MONAT 9 kwh: 179 Hohengebraching, Süd-Ost-West, 20m², 30 Jahreskollektorsummen kwh: [2372, 1793, 2069] Monatsumme 9: kwh: 522 Jahreswerte Ende S-00-Dach 20 m² Neigung O-90-Dach 20 m² Neigung W-90-Dach 20 m² Neigung Gesamtsumme: 6234 kwh
6 Verifizierung von Prognoseberechnungen mittels aktueller Ablesedaten für Lüdenscheid
7 Berechnung regenerativer Systeme für das Gebäude mit Speicher für Strom, Wärme oder Warmluft unter Berücksichtigung der Gebäudeeigenschaften: Prognose von Kollektorleistungen an Dach- und Wandflächen von geplanten oder vorhandenen Gebäuden auf Grundlage standortbezogener, stündlicher Daten der Testreferenzjahr - Einstrahlungsdaten (TRY). Nachrechnung und Kontrolle der Kollektorleistung an Dach- und Wandflächen auf Grundlage standortbezogener, stündlicher Daten aus Testreferenzjahr - Einstrahlungsdaten (TRY). Analyse täglicher, kurz- und mittelfristiger Zeiträume für die Bereitstellung von regenerativer Energie für Nutzungsprofile, mit Berücksichtigung von kurz- und mittelfristiger Speicherung bzw. Bauteilaktivierung bei Neubauten. Variation der Lage- und Flächenparameter von Kollektorflächen, und Bewertung deren Auswirkung für die Bereitstellung und Speicheroptimierung. zum Beispiel: - Strom für die Beleuchtung, Belüftung, Beheizung von Schulen und Betrieben. - Wärme für die Bauteiltemperierung, Warmwasser oder Heizungsunterstützung. - Warmluft für Trocknungsprozesse oder als Vorstufe für Wärmepumpen.
8 Beispiel: Achterhaus, Leistung von Fassaden-Photovoltaik am Standort Lüdenscheid:
9 >>> Projekt: Lüdenscheid O N ta= 8761 Start! i: 0 * Koordinatensystem : Lambert konform konisch i: 5 * i: 6 * Art : mittleres Jahr i: 7 * Bezugszeitraum : i: 8 * Datenbasis : Beobachtungsdaten Zeitraum 199 i: 10 * Format: (i7,1x,i7,1x,i2,1x,i2,1x,i2,1x,f5.1,1x,i4, i: 14 * HW Hochwert i: 15 * MM Monat i: 16 * DD Tag i: 17 * HH Stunde (MEZ) i: 18 * t Lufttemperatur in 2m Hoehe ueber Grund i: 19 * p Luftdruck in Standorthoehe i: 20 * WR Windrichtung in 10 m Hoehe ueber Grund i: 21 * WG Windgeschwindigkeit in 10 m Hoehe ueber Grund i: 22 * N Bedeckungsgrad i: 23 * x Wasserdampfgehalt, Mischungsverhaeltnis i: 24 * RF Relative Feuchte in 2 m Hoehe ueber Grund i: 25 * B Direkte Sonnenbestrahlungsstaerke (horiz. Ebene i: 26 * D Diffuse Sonnenbetrahlungsstaerke (horiz. Ebene) i: 27 * A Bestrahlungsstaerke d. atm. Waermestrahlung (ho i: 28 * E Bestrahlungsstaerke d. terr. Waermestrahlung i: 29 * IL Qualitaetsbit bezueglich der Auswahlkriterien i: 30 * i: 31 * i: 32 * RW HW MM DD HH t p WR WG N x RF i: 33 * *** Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 1 kwh: 274 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 1 kwh: 145 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 1 kwh: 37 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 1 kwh: 88 Monatsumme 1 kwh: 544 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 2 kwh: 338 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 2 kwh: 157 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 2 kwh: 62 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 2 kwh: 131 Monatsumme 2 kwh: 688 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 3 kwh: 563 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 3 kwh: 206 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 3 kwh: 130 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 3 kwh: 215 Monatsumme 3 kwh: 1114 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 4 kwh: 1033 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 4 kwh: 331 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 4 kwh: 258 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 4 kwh: 404 Monatsumme 4 kwh: 2026
10 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 5 kwh: 986 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 5 kwh: 277 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 5 kwh: 284 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 5 kwh: 401 Monatsumme 5 kwh: 1948 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 6 kwh: 974 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 6 kwh: 264 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 6 kwh: 271 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 6 kwh: 368 Monatsumme 6 kwh: 1877 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 7 kwh: 1166 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 7 kwh: 322 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 7 kwh: 290 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 7 kwh: 465 Monatsumme 7 kwh: 2243 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 8 kwh: 1000 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 8 kwh: 297 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 8 kwh: 268 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 8 kwh: 399 Monatsumme 8 kwh: 1964 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 9 kwh: 781 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 9 kwh: 280 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 9 kwh: 171 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 9 kwh: 355 Monatsumme 9 kwh: 1587 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 10 kwh: 529 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 10 kwh: 224 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 10 kwh: 112 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 10 kwh: 192 Monatsumme 10 kwh: 1057 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 11 kwh: 258 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 11 kwh: 122 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 11 kwh: 42 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 11 kwh: 93 Monatsumme 11 kwh: 515 Fl-Nr.: 0 S-00-Dach MONAT 12 kwh: 225 Fl-Nr.: 1 S-90-Wand MONAT 12 kwh: 126 Fl-Nr.: 2 O-90-Wand MONAT 12 kwh: 24 Fl-Nr.: 3 W-90-Wand MONAT 12 kwh: 66 Monatsumme 12 kwh: 441
11 Summe aller Kollektoren, effi= 0.1 effi=wirkungsgrad ungünstig, ca.10% der in Lüdenscheid eintreffenden Globalstrahlung Monat Tag max kwh/tag min kwh/tag Monat: 1 : 52 : 1 Monat: 2 : 73 : 2 Monat: 3 : 99 : 9 Monat: 4 : 114 : 20 Monat: 5 : 111 : 20 Monat: 6 : 125 : 22 Monat: 7 : 121 : 16 Monat: 8 : 109 : 15 Monat: 9 : 100 : 14 Monat: 10 : 75 : 7 Monat: 11 : 57 : 2 Monat: 12 : 47 : 1 Lüdenscheid O N S-00-Dach 74 m² Neigung S-90-Wand 36 m² Neigung O-90-Wand 50 m² Neigung W-90-Wand 50 m² Neigung Gesamtfläche: 210 m² Gesamtsumme: kwh/a Strom Hinweis: Bemerkenswert ist, dass der Heizenergieverbrauch dieses Gebäudes, normal nach EnEV-2014-Nachweis geplant, ebenfalls etwa kwh/a beträgt. Dipl.-Ing. Ludger Sikora
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