ERFA Betriebs- und Überwachungsoptimierung von Solarwärmeanlagen Warum ein Monitoring-Konzept

Transkript

1 ERFA Betriebs- und Überwachungsoptimierung von Solarwärmeanlagen Warum ein Monitoring-Konzept Jürg Marti/

2 Themen Einführung Was heisst Monitoring Typische Anlagenprobleme Anforderungen an ein Monitoring Monitoring-Möglichkeiten Aufwand Beispiel Datenlogging

3 Stellen Sie sich vor: SIE sind der Kunde?

4 Stellen Sie sich vor: SIE sind der Kunde. und haben eine Photovoltaikanlage dann können Sie die den Ertrag am Wechselrichter kontrollieren oder auf dem Schreibtisch anzeigen lassen oder online die Daten am Computer abrufen oder diese überall auf Ihrem Smartphone/Tablet abrufen

5 Typische Anlageprobleme Luft/Gas im System (Schlecht entlüftet, chemische Prozesse des Wärmeträgers z.b. durch verzinkte Rohre oder Übertemperatur) Zuwenig Druck im System (Leckagen, Gasverlust im Expansionsgefäss) Fühlerdefekt (Überspannung, Feuchtigkeit, Temperatur) Pumpendefekt (Überhitzung, Alterung, Kavitation, zu hohe Glykolkonzentration) Folge davon: Die Anlage erfüllt Ihre vorgesehene Funktion nicht mehr. Der Kunde verliert Geld weil er mehr Energie zukaufen muss! Es können Folgeschäden durch andauernen Anlagenstillstand entstehen!

6 Was heisst überhaupt Monitoring? Monitoring ist ein Überbegriff für alle Arten der unmittelbaren systematischen Erfassung (Protokollierung, Überwachung) eines Vorgangs oder Prozesses mittels technischer Hilfsmittel. Dabei ist die wiederholte regelmässige Durchführung ein zentrales Element der jeweiligen Untersuchungsprogramme, um anhand von Ergebnisvergleichen Schlussfolgerungen ziehen zu können. Eine Funktion des Monitorings besteht darin, steuernd einzugreifen, sofern ein Prozess nicht den gewünschten Verlauf nimmt bzw. bestimmte Schwellwerte unter- bzw. überschritten sind Quelle: Wikipedia (gekürzt)

7 Anforderungen an ein Monitoring Ein Monitoring muss dem Objekt, dem Betreiber und der Grösse der Anlage angepasst sein. Weniger ist mehr. Technische Spielereien sind zwar nett und im Moment spannend. Das Interesse daran nimmt aber rasch ab. Ein Monitoring sollte aber langfristig angelegt sein. Keine Datenflut! Möglichst graphische Darstellung zur raschen Erfassung. Die Kosten und der zeitliche Aufwand für die Kontrollen müssen im Verhältnis zur Anlagengrösse stehen.

8 Ziel eines Monitoring Funktion des Systems gewährleisten Fehlererkennung und Betriebsoptimierung Gewährleistung des Returns on Investment (Anlagenrentabilität)

9 Monitoring Möglichkeiten Überwachung durch Besitzer oder Betreiber vor Ort Fremdüberwachung durch Servicestelle (Servicevertrag) Fernüberwachung durch Besitzer oder Servicestelle (Servicevertrag) Kontrolle Display am Regler, Funktionscheck Wärmezähler auslesen und Datenvergleich, ev. Soll-Ist- Analyse Logdaten auswerten Störungsmeldung SMS oder

10 IOC-Verfahren (VDI 2169) Input-Output-Controller Berechneter Sollwert wird mit gemessenem Istwert verglichen und Bewertet Relativ aufwändig, entsprechend nicht für kleinere Anlagen Individuelle Parametrisierung notwendig Zusätzliche Fühler und Geber notwendig

11 Aufwand oder was darf eine Monioring-Lösung kosten Hardware (wie zusätzliche Geber, Datenübermittlung, etc.) ca. 5% der Anlagekosten EFH 5 m 2 : Fr. 600 MFH 20 m 2 : Fr bei 100 m 2 : Fr Serviceabo (Überwachung ohne Reparaturen) 10 25% der Einsparung EFH 5 m 2 : Fr. 50/a MFH 20 m 2 : Fr. 200/a bei 100 m 2 : Fr. 500/a

12 Beispiel Datenlogging Kollektor Speicher oben Speicher unten Kollektorkreispumpe

13 Optimierung aufgrund Loggerdaten Reglerfunktionen verbessern Optimierung des Volumenstroms aufgrund Temperaturdifferenzen Fehlverhalten von Komponenten erkennen (z.b. Ventil falsch eingebaut oder angesteuert) Erkennen häufiger Stagnation und planen von Gegenmassnahmen Speichernachladung optimieren

14 Zusammenfassung Ein Monitoring sichert die Investition des Kunden. Verhindert Schäden durch nicht erkannte Fehler/Fehlfunktionen. Kann ein Verkaufsvorteil für den Installateur/Lieferanten sein. Ein Monitoring funktioniert aber nur, wenn die Sensoren richtig gesetzt sind. Ist State of the Art und wird im Smartphone/Computerzeitalter erwartet.