Austria Solar Innovation Center

Transkript

1 Austria Solar Innovation Center Solaranlage & Wärmepumpe Kombinieren anstatt konkurrieren! G. Steinmaurer, Hilbert Focke, P. Kefer, H. Zannantoni 1

2 Inhalt Einleitung Solarwärmepumpe Messergebnisse Neue Betriebsstrategie Zusammenfassung 2

3 Einleitung ASiC als Partner für F&E Projekte im Bereich Erneuerbare Energie, Spezialisierung auf die Solartechnik Gemeinnütziger, nicht gewinnorientierter Verein mit Sitz in Wels Gefördert durch das Land OÖ, Stadt Wels, E-Werk Wels, Fronius 3

4 Einleitung Indoorprüfstand Solarthermie und PV Outdoorprüfstand Solarthermie und PV Optisches Labor (Spektrometermessplatz) Akkreditierte Prüfstelle nach EN ab Ende 2008 Betrieb zusammen mit der FH-Wels Das Solarlabor wird finanziert von 4

5 Solarwärmepumpe Kooperationsprojekt *) SOLution Solartechnik GmbH ASiC Austria Solar Innovation Center ThermoSystem Alpha-Innotec GmbH Projektidee: Kombination von Wärmepumpe und solarthermischer Anlage Nutzung der Vorteile beider Systeme *) finanziell unterstützt von der FFG im Rahmen der Basisprogramme 5

6 Solarwärmepumpe Kooperationsprojekt *) SOLution Solartechnik GmbH ASiC Austria Solar Innovation Center ThermoSystem Alpha-Innotec GmbH Projektidee: Kombination von Wärmepumpe und solarthermischer Anlage Nutzung der Vorteile beider Systeme *) finanziell unterstützt von der FFG im Rahmen der Basisprogramme 6

7 Solarwärmepumpe Systemaufbau Wohin mit der Solarenergie?? Erhöhung Lufttemperatur Pufferspeicher WW-Boiler 7

8 Solarwärmepumpe Betriebsstrategie => Prioritätsgesteuert Solarenergie wird eingesetzt: 1. zuerst der Warmwasser-Boiler beladen. Ist aber das Temperaturniveau im Boiler zu hoch, wird 2. der Pufferspeicher beladen. Ist auch dort das Temperaturniveau zu hoch, wird 3. die in der Luft-Wärmepumpe verwendete Luft vorgewärmt. 8

9 Messergebnisse Tastverhältnis g: Anteil der Solarunterstützung bei WP-Betrieb g = t t WPsol WP 9

10 Neue Betriebsstrategie Sinnvoller Betrieb für solare WP- Unterstützung hängt ab von: Lufttemperatur Puffer-Vorlauftemperatur erzielbare Luft-Temperaturerhöhung (prop. Solarenergie) 10

11 Neue Betriebsstrategie Fragestellung: Wo wird die Solarenergie am effizientesten eingesetzt??? Puffer/Boiler oder Luftvorwärmung bei der Wärmepumpe Frage kann nicht einfach allgemein beantwortet werden! Untersuchung auf Simulationsbasis Matlab/Simulink mit Carnot-Blockset 11

12 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 12

13 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 13

14 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 14

15 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 15

16 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 16

17 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 17

18 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 18

19 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 19

20 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 20

21 Neue Betriebsstrategie Kein Solarbetrieb Puffer/Boilerbetrieb Unterstützung WP Puffertemperatur 21

22 Neue Betriebsstrategie Jahressimulation zeigen Verbesserungen von einigen Prozenten gegenüber Prioritätssteuerung Prioritätsgesteuerte Betriebsstrategie kann noch etwas verbessert werden Komplexere Regelung notwendig Betriebstauglichkeit wird durch Messungen noch geprüft 22

23 Zusammenfassung Solare Luftwärmepumpe Solarthermische Anlage und Wärmepumpe können sich ergänzen Einfaches Zusammenstoppeln bringt nicht automatisch bessere Ergebnisse Erst eine vernünftige Regelung ( Energiemanagement ) nutzt die vorhandenen Potentiale 23

24 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! ASiC Austria Solar Innovation Center Roseggerstraße Wels 24

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