Doppelter Solarnutzen Strom und Wärme mit Hybrid-Luft Kollektoren. Dipl. Phys. Almut Petersen, Grammer Solar
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- Kurt Baumgartner
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1 Doppelter Solarnutzen Strom und Wärme mit Hybrid-Luft Kollektoren Dipl. Phys. Almut Petersen, Grammer Solar
2 Grammer Solar - Firmengruppe GRAMMER Solar+Bau GmbH D-Amberg Holding GRAMMER Solar S.L. E-Valencia Planung und Verkauf Solar-Luft-Systeme Systemlieferant PV 5 Mitarbeiter GRAMMER Solar GmbH D-Amberg Produktion und Vertrieb SolarLuft Systeme Systemlieferant PV 50 Mitarbeiter Grammer Solar SBB Solar+Bau Beteiligungs GmbH D-Amberg ein Unternehmen mit über 30 Jahren Erfahrung in Solartechnik, europaweiter Systemanbieter von SolarStrom Eigentümer und Betreiber von PV-Anlagen Systemen und Weltmarktführer für SolarLuft-Systeme! Akt. Bestand: kwp
3 Grammer Solar stark im Team ~50 Mitarbeiter, eigenes Montageteam, Fertigung, 10 Ingenieure
4 Null-Emissionsgebäude Grammer Solar GmbH 250 m² Luftkollektoren 25 m² Röhrenkollektoren 12 kwp Photovoltaik BHKW 8 kwel mit Rapsöl Lüftungsanlage mit WRG Hypokaustenwand
5 Varianten der Solarenergienutzung SOLARTHERMIE thermische Nutzung SOLARLUFT SOLARWASSER SOLARSTROM photovoltaische Nutzung
6 Grammer SolarStrom Alte Kaserne Amberg 22 kwp, 2005 Feuerwache Amberg 100 kwp
7 Grammer SolarStrom mit höchster Qualität Reithalle Amberg 60 kwp, 2008 Mehrfamilienhäuser Amberg 180 kwp, 2008
8 PV Fassade Burgweinting mit semintransparenten Isolierglasmodulen
9 Solarsystem Solargenerator Solarmodul Solarzelle SolarStrom
10 Bei der Messung des Wp- Leistung werden die Module gekühlt, um den maximalen Wirkungsgrad zu erzielen. Photovoltaik - Modul
11 Photovoltaik - Modul Pro 10K Temperaturanstieg sinkt die Modulleistung um über 4% bei kristallinen Siliziummodulen Da in der Zelle Sonnenlicht zu über 50% in Wärme umgewandelt wird, steigt die Modultemperatur im Betrieb automatisch an. Dadurch sinkt der elektrische Wirkungsgrad. Die Temperaturüberhöhung ist auch bei gut hinterlüfteten Modulen bei voller Einstrahlung > 25K.
12 Photovoltaik - Modul
13 SOLARLUFT-Kollektor ESG Glasabdeckung Flanschrahmen Dämmung ( 60 mm ) Alu-Rippenabsorber Stahlblechwanne (verzinkt)
14 SOLARLUFT-System Das Multitalent! Heizung Lüftung Entfeuchtung Trocknung Brauchwassererwärmung JumboSolar CAWELA Cadolzburg - 3.Welt-Laden Hochregallager, Truma Putzbrunn, 210 m² TWINSOLAR/JUMBOSOLAR - Handwerkerschlulung
15 Warum SOLARLUFT-Systeme? Heizung, Belüftung und Brauchwasserbereitung in einem System Wärmeträgermedium Luft: frost und siedesicher betriebssicher Direkte Beheizung ohne Tauscherflächen Heizeffekt auch bei geringer Einstrahlung bzw. ab ca. 25 C Kollektortemp. Heizkostenreduktion von 20 50% Gasverbrauch [m³] Jahresverbrauch Turnhalle München Pasing Quelle: Bundesministerium für Forschung und Technik; F+E-Projekt Passt zu jedem Heizungssystem Kein Eingriff in die bestehende Heizungstechnik Jahr Solaranlage, + Betriebsoptimierung Vorher Probebetrieb Solaranlage Solaranlage + Kessel- / Regelungserneuerung
16 TOPSOLAR netzbetriebene SolarLuft-Systeme von 4,0 m² 12,5 (20) m² Kollektorfläche Wohnhaus Schwager- Amberg Typisches System für Alt- und Neubauten Ideal erweiterbar mit Warmwasserbereitung - SolarBox
17 Stadtbad - Schwimmhalle Plauen Fachveröffentlichung in Zeitschrift BäderBau
18 Erste SOLARLUFT-Kollektoranlage 1500 m² Kollektorfläche - Röckersbühl ( ) Gras-, Klee-, Getreide-, Mais- und Kartoffeltrocknung Forschungs- und Technologiebegleitung: UNI Stuttgart (der damalige Diplomand Herr Fisch ist heute Prof. Dr. Fisch an der TU Braunschweig)
19 Varianten der Solarenergienutzung SOLARTHERMIE thermische Nutzung SOLARLUFT SOLARWASSER SOLARSTROM photovoltaische Nutzung
20 Kombination von SolarStrom und SolarLuft: TWINSOLAR - solarautarke Energielüftung von 1.3 m² 12,5 (18) m² Kollektorfläche TWINSOLAR Compact TWINSOLAR Modular
21 TWINSOLAR Pakete (modular) 4 12,5 (16) m² Kollektorfläche PV-Modul Kollektorintegriertes Außenluft PV TWINSOLAR Rückschlagklappe Powerunit APW DC- Ventilator Typ G1G TSD SD Solarerwärmte Zuluft TR TWINSOLAR - CONTROL SD: Rohrschalldämpfer TSD: Telefonieschalldämpfer 12/ 24 Volt DC!
22 TRAUNSTEINER Hütte Berchtesgadener Alpen Kollektorfläche: 20 m² Inbetriebnahme: 2003
23 Tuoi Hütte - Schweiz Schweizer Alpin Club SAC - Sektion Engiadina bassa Planung und Installation Fa. Solace
24 Varianten der Solarenergienutzung SOLARTHERMIE thermische Nutzung SOLARLUFT SOLARWASSER SOLARSTROM photovoltaische Nutzung
25 Hybrid-Luft Kollektoren
26 Hybrid-Luft Kollektoren Optimaler SolarStrom-Ertrag durch aktive Kühlung Kostenlose SolarLUFT-Wärme durch vorgewärmte Außenluft Maximale Nutzung der Sonnenenergie: 10m² Dachfläche 1,3 kwpel + 4 kwptherm= 5,3 kwpges
27 Aufbau einer Hybrid-Luft Anlage SolarLuft-Anlage im Frischluftbetrieb + SolarStrom-Anlage + Bypass für warme Abluft, wenn kein Wärmebedarf vorhanden
28 Hybrid-Luft-Kollektor Temperaturerhöhung: Hybridkollektoren sind für einen Betrieb bei niedrigen Temperaturen geeignet ( T =20K) um maximale Stromerträge zu erreichen. Für höhere Temperaturen, können Standardluftkollektoren nachgeschalten werden. Damit kann die Luft um bis zu 40K erwärmt werden.
29 Hybrid-Luft-Kollektor
30 Hybrid-Luft-Kollektor
31 Hybrid-Luft-Kollektor Aktiv kühlen, auch wenn keine Wärme benötigt wird? energetisch sinnvoll, bei Luftgeschwindigkeiten bis 2 m/s Allerdings amortisieren sich die Mehrkosten einer Hybridanlage nur, wenn die Wärme wenigstens zu 50% genutzt werden kann.
32 Hybrid-Luft-Kollektor Anwendungen: Trocknungsanlagen (Hackschnitzel, landwirtschaftliche Produkte, Klärschlamm, ) Luft-Vorerwärmung für industrielle Prozesse Frischluft-Vorerwärmung für Lüftungsanlagen Luft-Vorerwärmung für Luft-Wasser oder Luft-Luft-Wärmepumpen Trocken halten von Sanitärräumen (Campinganlagen, Vereinsheime) Großer Luftbedarf mit Wärmebedarf niedrige Temperaturen; T < 20K Trocknung (rel. Luftfeuchtigkeit reduziert) Photovoltaik-Hybridkoll.
33 Hybrid-Luft-Kollektor Wie viel elektrischer Mehrertrag ergibt sich bei einer PVT-Anlage? Auch passiv gelüftete PV-Systeme können eine sehr gute Wärmeabfuhr haben, bei geeignetem Einbau. Dann ergibt sich kein elektrischer Mehrertrag. Der Mehrertrag kann je nach Vergleichsanlage bis zu 4% betragen, bei Anlagen mit Stauwärme noch mehr!
34 Hybrid-Luft-Anlagen
35 Hybrid-Luft-Kollektor Heizen, kühlen und lüften nur mit Schwerkraft ohne Ventilator und dabei werden die Module immer gekühlt. Wichtig: genaue projektspezifische Auslegung, damit die Schwerkraftlüftung klappt.
36 Hybrid-Luft-System
37 Hybrid-Luft-System
38 Hybrid-Wasser-Kollektor
39 Hybrid-Wasser-Kollektor
40 Beispiel: Riedhammer Nürnberg
41 Riedhammer Nürnberg Technische Daten Photovoltaikanlage zur Netzstromeinspeisung und Abwärmenutzung zur ganzjährigen Frischluftvorwärmung für die Trockenkammer und Spritzkabine einer Lackieranlage. Ort Nürnberg Kollektorfläche 45 m² Kollektorneigung 45 Inbetriebnahme 1996 Solarerwärmte Gesamt-Luftmenge max m³/h Leistung thermisch 17,5 kwpeak Leistung elektrisch 5 kwpeak
42 Millennium Park, UK-Leicestershire
43 Millennium Park, UK-Leicestershire Bruttokollektorfläche: 46 m² Kollektorneigung: 30 Solar erwärmte Luftmenge: Thermische-Nennleistung: Elektrische-Nennleistung: max m³/h 20 kwpeak 4 kwpeak
44 Delfinarium Nürnberg vor PVT
45 Hybrid-Wasser-Kollektor Luftkollektoranlage mit 135 m² Kollektorfläche und einer Spitzenleistung von 90 kwth. - hinterlüftete Photovoltaikanlage mit 75 m² Kol-lektorfläche und Spitzenleistungen von 25 kwth. und 8,4 kwel. - Photovoltaikanlage mit 25 m² Fläche und einer Spitzenleistung von 2,8 kwel.
46 Stadtreinigungsamt Leipzig 9 kwp Hybridkollektoren Anlagengröße: 120 m² zusätzlich 30 m² Luftkollektoren Luftmenge: m³/h
47 Stadtreinigungsamt Leipzig
48 Feuerwehr Neustadt/Vogtland
49 Feuerwehr Neustadt/Vogtland
50 Vierfacher Solarnutzen!!!! Strom und Wärme mit Hybrid-Luft Kollektoren Elektrischer und thermischer Ertrag [kwh/kwp,el.] Hybridkollektor PV-Anlage Stadtreinigungsamt Leipzig
51 Grammer Solartechnik Immer auf der Sonnenseite - seit über 30 Jahren Grammer Solar GmbH Oskar-von-Miller-Straße Amberg Tel.: Fax: Mehr Infos: Info@grammer-solar.de
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