Test Report Prüfbericht

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1 Test Report Prüfbericht Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach SRCC Standard DIN EN :2006 & DIN EN :2006 TÜV Report No.: _2400_30hp Cologne, DAT-P-226/06-01 Publication or distribution of this report to third parties is only permissible in its complete and unabridged form. Publication or dissemination of extracts, appraisals or any other revision and adaptation hereof, in particular for advertising purposes, is only permissible on receipt of prior written agreement by the TÜV Rheinland Group. The test results presented in this report refer only to the test item. Veröffentlichung und Weitergabe an Dritte ist nur in vollständiger, ungekürzter Form zulässig. Veröffentlichung oder Verbreitung von Auszügen, Zusammenfassungen, Wertungen oder sonstigen Bearbeitungen und Umgestaltungen, insbesondere zu Werbezwecken, ist nur mit vorheriger schriftlicher Zustimmung der TÜV Rheinland Group zulässig. Die in diesem Bericht dargestellten Prüfergebnisse beziehen sich ausschließlich auf den Prüfgegenstand., Köln D Köln, Am Grauen Stein, Tel.: / , Fax: /

2 2 / 29 Report-No.: _2400_30hp on Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach SRCC Standard DIN EN :2006 Client: Kunde Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Grundmühlenweg Angermünde Germany TÜV Quotation No.: Angebotsnummer TÜV Order No.: Auftragsnummer Order of: Datum der Beauftragung Date of Receipt of Test Item: Anlieferdatum Prüfmuster Commencement of Test: Testbeginn TÜV Client No.: Kundennummer Inspector: Prüfer Business Field: Geschäftsfeld No of Pages: Seitenzahl 435/ M. Kottwitz (Tel.: ) 29 Appendix: Anhang 23 to 29

3 3 / 29 List of Contents Inhaltsverzeichnis 1 Summary of test results Zusammenfassung Setting of tasks; Aufgabenstellung Basis of testing; Grundlagen Sampling; Probenahme Description of the collector construction; Beschreibung der Kollektorkonstruktion Execution and evaluation; Durchführung und Auswertung Visual inspection; Sichtprüfung Internal pressure test; Innendruckprüfung Exposure test; Expositionsprüfung External thermal shock test; schnelle äußere Temperaturwechselprüfung Internal thermal shock test; Schnelle innere Temperaturwechselprüfung Measuring results of thermal performance testing; Prüfergebnisse der Leistungsprüfung von Sonnenkollektoren Pressure drop test; Druckverlustprüfung Measuring results of time constant testing; Prüfergebnisse der Ermittlung der Zeitkonstante Calculated effective thermal capacity ; Berechnete effektive Wärmekapazität Collector incident angle modifier; Prüfergebnisse der Ermittlung des Einfallswinkel-Korrekturfaktors Final Inspection; Endüberprüfung General remarks; Bemerkungen...22 List of Contents Appendix Inhaltsverzeichnis - Anhang Appendix 1: Thermal performance test results 23 Appendix 2: climate data 27 Appendix 3: Photo documentation 29

4 4 / 29 1 Summary of test results Zusammenfassung Manufacturer Hersteller Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach SRCC Standard DIN EN :2006 : Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Grundmühlenweg Angermünde Germany Brand Handelsname Collector type Kollektortyp Basis of testing Prüfgrundlage : AkoTec : OEM Vario hp : SRCC Standard / EN :2006 Test Start Date End Summary of main test results Zusammenfassung der Hauptergebnisse Internal pressure 1 st No visual damages Innendruck 2 nd No visual damages Exposure Exposition External thermal shock Schneller Temperaturwechsel, außen Internal thermal shock Schneller Temperaturwechsel, innen Thermal Performance Wärmeleistung Final inspection Endüberprüfung No visual damages 1 st * W/m² No visual damages 2 nd * W/m² No visual damages 3 rd * W/m² No visual damages * W/m² No visual damages No visual damages No visual damages All above listed tests of the SRCC Standard and EN :2006 were passed successfully in accordance with the criteria. Alle oben aufgeführten Tests der SRCC Standard und EN wurden entsprechend der Kriterien bestanden. Cologne, Responsible for collector testing Team manager Solar Thermal Energy Dipl.-Ing. M. Kottwitz Dipl.-Ing. U. Fritzsche

5 5 / 29 Summary of collector performance test results: Zusammenfassung der Ergebnisse der Leistungsprüfung Manufacturer Hersteller Brand Handelsname Collector type Kollektortyp Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh AkoTec Year of manufacture Herstellungsjahr 2009 OEM Vario hp Length Länge Width Breite Height Höhe Weight (empty) Gewicht (leer) Heat transfer medium Prüfwärmeträger 2208 mm 2247 mm 115 mm 72.0 kg Water Absorber area Absorberfläche m² Aperture area Aperturfläche m² Gross area Bruttofläche m² Mass flow Massenstrom Test pressure: Prüfdruck kg/s 150 kpa Thermal performance Thermische Leistungsfähigkeit Absorber area (x A ) Aperture area (x a ) Conversion factor η 0 [W/(m²K)] Konversionsfaktor Heat transfer coefficient a 1 [W/(m²K)] Wärmedurchgangskoeffizient Temperature dependent heat transfer coefficient a 2 [W/(m²K)] Temperaturabhängiger Wärmedurchgangskoeffizient Output power per collector unit in W: Ausgangsleistung pro Kollektormodul in W: Irradiation Einstrahlung T m T a in K 400 W/m² 700 W/m² 1000 W/m² (at normal incidence angle (bei senkrechter Einstrahlung)

6 6 / 29 2 Setting of tasks; Aufgabenstellung A complete collector test in accordance with SRCC Standard of the Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh collector OEM Vario hp should be performed with the aim of SRCC OG certification. Es soll ein Kollektortest des Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Kollektors OEM Vario hp entsprechend SRCC Standard mit dem Ziel der SRCC OG Zertifizierung durchgeführt werden. 3 Basis of testing; Grundlagen SRCC OG Operating guidelines for certifying solar collectors SRCC Standard Test methods and minimum Standards for certifying Solar Collectors ISO :1994 Test methods for solar collectors Part1: Thermal performance of glazed liquid heating collectors including pressure drop ISO :1995 Test methods for solar collectors Part2: Qualification test procedures DIN EN :2006 Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile- Kollektoren- Teil 1: Allgemeine Anforderungen DIN EN :2006 Thermal solar systems and components - Collectors - Part 1: General requirements DIN EN :2006 Thermische Solaranlagen und ihre Bauteile- Kollektoren- Teil 2: Prüfverfahren DIN EN :2006 Thermal solar systems and components - Collectors - Part 2: Test procedure Solar Keymark Specific Scheme Rules Final Version December 2009: Specific CEN Keymark Scheme Rules for Solar Thermal Products

7 4 Sampling; Probenahme Prototype samples Prototyp Samples from pilot production Prüfmuster aus der Pilotfertigung Samples from serial production Prüfmuster aus der Serienproduktion Selection of test samples acc. to Solar Keymark scheme rules Prüfmusterauswahl entsprechend der Solar Keymark Regeln Random selection of test samples acc. to SRCC scheme rules Prüfmusterauswahl entsprechend der SRCC Regeln 5 Description of the collector construction; Beschreibung der Kollektorkonstruktion Manufacturer Hersteller Brand name Handelsname Collector Type Kollektortyp Category Kategorie Date of manufacture Produktionsdatum Serial number Seriennummer Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh AkoTec OEM Vario hp Evacuated tube-collector with reflector Collector & construction: Kollektor & Konstruktion Gross dimensions l x w x t [mm] Bruttofläche l x b x h 2208 x 2247 x Absorber dimensions l x w x no [mm] Absorberfläche l x b x Anzahl 1940 x 84 (front + back side) x 30 1 Aperture dimensions l x w x no [mm] Aperturfläche l x b x Anzahl 1952 x 52.1 x 30 1 Gross/ aperture/ absorber area [m²] Brutto-/ Apertur-/ Absorberfläche / / Weight empty [kg] Leergewicht Fluid content [l] Flüssigkeitsinhalt Determinate by test laboratory 2 reviewed manufacturer information 3 according to manufacturer information

8 Absorber: Absorber Construction type Bauart Heat-pipe fin-absorber 2 Material Werkstoff copper 2 Absorber thickness [mm] Absorberdicke Surface treatment Oberflächenbehandlung Tinox (on both sides) 3 Absorber grid Absorbergeometrie seriel 2 Number and diameter of raiser tubes and distance [mm] Anzahl und Durchmesser der Glas- oder Absorberrohre sowie der Rohrabstand Header/ connections: Sammelleitung/ Anschlüsse Dimensions of header [mm] Dimension der Sammlerleitung * 10 (heat pipe) No. and dimensions of connections Anzahl und Dimension der Anschlüsse 2 2 3/4 " 2 Cover: Abdeckung Number of covers Anzahl der Abdeckungen Cover thickness [mm] Dicke der Abdeckung Cover material Material der Abdeckung Solar glass 3 Cover structure Struktur der Abdeckung Anti reflex coating Determinate by test laboratory 2 reviewed manufacturer information 3 according to manufacturer information

9 Reflector: Reflektor Number of Reflectors Anzahl der Reflektoren Reflector dimension and total Area Reflektors Abmaße und Gesamtfläche Reflector material and coating Reflektors Material und Beschichtung Reflector structure Reflektors Struktur und Stärke Reflector wave-length and height Reflektor Wellenlänge und -höhe No reflector used! Thermal insulation: Wärmedämmung Thermal insulation thickness [mm] Dicke der Isolierung 13 2 Insulation material Material der Isolierung Armaflex HT (closed-cell) 2 Thermal conductivity [W/(m*K)] Wärmeleitwert not mentioned 3 Casing: Gehäuse Casing material Material des Gehäuses aluminum alloy 3 Sealing Dichtung no sealings 3 Limit values (given by the manufacturer): Grenzwerte Max. operating temperature [ C] Maximale Betriebstemperatur Maximum pressure [kpa] Maximaler Betriebsdruck Heat transfer medium Wärmeträger Water Glycol mixture 3 Other limitations Weitere Einschränkungen slope 3 Collector mounting Montagearten wall, on roof and flat roof mounting in vertical position is possible 3 1 Determinate by test laboratory 2 reviewed manufacturer information 3 according to manufacturer information

10 6 Execution and evaluation; Durchführung und Auswertung 6.1 Visual inspection; Sichtprüfung Date Datum Inspector Prüfer Kottwitz Internal barcode no. Interne Barcode Nummer Serial no. Seriennummer Description of defects Beschreibung der Schäden No visual damages Fig. 1: collector label

11 6.2 Internal pressure test; Innendruckprüfung Collector type Kollektortyp Cover Abdeckung Maximum collector operating pressure specified by manufacturer [kpa] Maximaler vom Hersteller festgelegter Betriebsdruck Serial no. Seriennummer glazed abgedeckt unglazed unabgedeckt Test conditions; Prüfbedingungen First pressure test Erste Druckprobe Second pressure test Zweite Druckprobe Date Datum Inspector Prüfer Kottwitz Ciccarelli Test temperature [ C] Prüftemperatur Test pressure [kpa] Prüfdruck Test duration [min] Prüfdauer Pressure loss [kpa] Druckabfall < 20 < Test results; Prüfergebnisse Details of any observed or measured leakage, swelling or distortion and problems which according to 5.3/5.7 of SRCC Standard are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Undichtigkeiten, Ausbuchtungen oder Verdrehungen sowie Fehler, die nach 5.3/5.7 von SRCC Standard als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

12 6.3 Exposure test; Expositionsprüfung Serial no. Seriennummer Date begin/ end Datum Start/ Ende Inspector Prüfer Test conditions: Prüfbedingungen Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur Horizontalen in 35 Total no. of test days and radiation energy [MJ/m²] Anzahl der Prüftage und Strahlungsenergie No. of days with more than 17 MJ/m² Anzahl der Tage mit mehr als 17 MJ/m² 40 No of rain days and total rainfall [mm] Anzahl der Regentage und Gesamtniederschlagssumme Minimum Ambient temperature of test days [ C] Minimale Umgebungstemperatur der Prüftage Maximum Ambient temperature of test days [ C] Maximale Umgebungstemperatur der Prüftage Kottwitz Minimum Total daily rainfall [mm] minimale Tagesniederschlagssumme [mm] 0.0 Maximum Total daily rainfall [mm] maximale Tagesniederschlagssumme [mm] Test results; Prüfergebnisse Details of any observed or measured problems or failures which according to SRCC Standard Section 5.4 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Probleme oder Fehler, die nach SRCC Standard Kapitel 5.4 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages For more details about exposition test see Appendix 2: climate data.

13 6.4 External thermal shock test; schnelle äußere Temperaturwechselprüfung Test conditions Prüfbedingungen 1 st shock 2 nd shock 3 rd shock Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Outdoor Outdoor Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Kottwitz Kottwitz Schaub Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur horizontalen in Min. & mean irradiation [W/m²] Minimale & mittlere Bestrahlungsstärke Min. & mean ambient air temperature [ C] Minimale & mittlere Umgebungslufttemperatur Period during which steady state conditions were maintained prior to shock [min] Zeitdauer, während die geforderten Betriebsbedingungen eingehalten wurden Water spray mass flow rate [kg/(sm²)] Massenstrom des Sprühwassers Water spray temperature [ C] Temperatur des Sprühwassers Water spray duration [min] Sprühdauer Requisite additional information for external thermal shock test: Erforderliche Zusatzinformationen zu der schnellen äußeren Temperaturwechselprüfung Test results; Prüfergebnisse Details of any observed or measured cracking, distortion, condensation, water penetration or loss of vacuum found and problems which according to 5.5 of SRCC Standard are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach 5.5 von SRCC Standard als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

14 6.5 Internal thermal shock test; Schnelle innere Temperaturwechselprüfung Test conditions; Allgemeines 1 st shock Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur horizontalen in 35 Schaub Min. & mean irradiation [W/m²] Minimale & mittlere Bestrahlungsstärke Min. & mean ambient air temperature [ C] Minimale & mittlere Umgebungslufttemperatur Period during which steady state conditions were maintained prior to shock [min] Zeitdauer, während die geforderten Betriebsbedingungen eingehalten wurden 60 Water spray mass flow rate [kg/(sm²)] Massenstrom des Sprühwassers Water spray temperature [ C] Temperatur des Sprühwassers 20.9 Water spray duration [min] Sprühdauer 5 Absorber temperature after spraying [ C] Absorbertemperatur unmittelbar nach dem Besprühen Requisite additional information for internal thermal shock test: Erforderliche Zusatzinformationen zu der schnellen inneren Temperaturwechselprüfung Test results: Prüfergebnisse Details of any observed or measured cracking, distortion, condensation, water penetration or loss of vacuum found and problems which according to 5.6 of SRCC Standard are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach 5.6 von SRCC Standard als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

15 15 / Measuring results of thermal performance testing; Prüfergebnisse der Leistungsprüfung von Sonnenkollektoren Test method according to SCRR Standard and ISO Prüfgrundlage entsprechend SRCC Standard ISO Outdoor steady state (8) Indoor steady state (9) stationär, im freien stationär, indoor Serial no. Seriennummer Date (Start/ End) Datum (Start/ Ende) Inspector Prüfer Test conditions; Prüfbedingungen Kottwitz Latitude [ ] Geographische Breite Longitude [ ] Geographische Länge Collector tilt [ from horizontal] Kollektorneigung Collector azimuth [ from south] Kollektorazimut Orientation of absorber or pipes Ausrichtung des Absorbers oder der Absorberröhren tracked Tracked vertical Mass flow [kg/s] Massenstrom Aperture area A a [m²] Aperturfläche 3.051

16 16 / Test results thermal performance; Prüfergebnisse Wärmeleistung Second order fit to data Ausgleichskurve 2. Ordnung für die Messwerte Q& = A G η 0 a 1 ( t t ) ( t t ) m G a a 2 m G a 2 Conversion factor η 0a [ ] Konversionsfaktor Heat transfer coefficient a 1a [ W/(m²K)] Wärmedurchgangskoeffizient Temp. dependent heat transfer coefficient a 2a [W/(m²K²)] Temperaturabhängiger Wärmedurchgangskoeffizient ± (based on aperture area) ± (based on aperture area) ± (based on aperture area) Power curve per collector unit (for G = 1000 W/m²) Leistungskurve pro Kollektormodul η [ ] T*m [K*m²/W] efficiency curve Figure 1: efficiency curve over reduced temperature difference at 1000W/m² irradiation Details of any damage and problems: Einzelheiten hinsichtlich vorhandener Fehler. No visual damages For more details about thermal performance test see Appendix 1: Thermal performance test results.

17 17 / Pressure drop test; Druckverlustprüfung Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Test conditions: Prüfbedingungen Fluid used to pressurize collector Genutztes Fluid zur Druckverlustbestimmung Ciccarelli Water Average fluid temperature [ C] mittlere Fluidtemperatur [ C] Test results; Prüfergebnisse pressure drop (delta p) [kpa] volume flow (Vdot) [l/h] measurment points pressure drop curve Figure 2: pressure drop curve Function of pressure drop curve Funktion zur Bestimmung der Druckverlustkurve p(v )= 1.125E-04*V ² E-04*V

18 18 / Measuring results of time constant testing; Prüfergebnisse der Ermittlung der Zeitkonstante Outdoor im freien Indoor indoor Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Test conditions; Prüfbedingungen Collector tilt [ from horizontal] Kollektorneigung 5 Kottwitz Orientation of absorber or pipes Ausrichtung des Absorbers oder der Absorberröhren vertical Mass flow [kg/s] Massenstrom Aperture area A a [m²] Aperturfläche Test results; Prüfergebnisse 1 st Time constant τ 1 [s] nd Time constant τ 2 [s] Collector Time constant τ c [s] Kollektorzeitkonstante For more details about time constant test see Appendix 1: Thermal performance test results.

19 19 / Calculated effective thermal capacity ; Berechnete effektive Wärmekapazität Test method according to SCRR Standard and ISO Section 10.2; Prüfgrundlage entsprechend SRCC Standard und ISO Kapitel 10.2 Per collector unit Thermal capacity of the Absorber [kj/k] Wärmekapazität des Absorber Thermal capacity of the heat transfer fluid [kj/k] Wärmekapazität des Wärmeträgers Thermal capacity of the Isolation [kj/k] Wärmekapazität des Isolierung Thermal capacity of the external glazing [kj/k] Wärmekapazität der äußere Verglasung Thermal capacity of the second glazing [kj/k] Wärmekapazität der zweiten Verglasung Per m² aperture area Effective Thermal capacity of the collector Effektive Wärmekapazität des Kollektors kj/k 4.14 kj/(k*m²)

20 20 / Collector incident angle modifier; Prüfergebnisse der Ermittlung des Einfallswinkel-Korrekturfaktors Test method according to SCRR Standard and ISO ; Prüfgrundlage entsprechend SRCC Standard und ISO Serial no. Seriennummer Date (Start/ End) Datum (Start/ Ende) Inspector Prüfer Kottwitz Test conditions; Prüfbedingungen Latitude [ ] Geographische Breite Longitude [ ] Geographische Länge Collector tilt [ from horizontal] Kollektorneigung 35 Collector azimuth [ from south] Kollektorazimut 0 Orientation of absorber or pipes Ausrichtung des Absorbers oder der Absorberröhren vertical Mass flow [kg/s] Massenstrom Aperture area A a [m²] Aperturfläche Test results; Prüfergebnisse Angle [ ] K θ b longi () [ ] K θ b trans () [ ] Incidence angle modifier K θ (40.2 / 40.2 ) [ ] Einstrahlwinkel-Korrekturfaktor (based on aperture area) Requisite additional information for incident angle modifier: Erforderliche Zusatzinformationen zu dem Einfallswinkel-Korrekturfaktor: The IAM was detected according to DIN EN Chapter Figure A1.3 shows the quasi dynamic evaluation as well as measured steady state points.

21 21 / Final Inspection; Endüberprüfung Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Ciccarelli Evaluate each potential problem according to the following scale: Jedes Mögliche Problem ist nach folgender Einteilung zu bewerten: Test results Ergebnisse 0 No problem kein Problem 1 Minor problem geringes Problem 2 Severe problem schweres Problem * Inspection to establish the condition was not possible. Überprüfung zur Einstellung der Bedingung war nicht möglich Collector component Potential problem Evaluation a) Collector box, fasteners Kollektorgehäuse/-befestigungsteile b) Mountings, structure Montageelemente/ Tragwerk c) Seals, gaskets Verschlüsse/ Dichtungen Cracking, warping, corrosion, rain penetration Rissbildung/ Verwerfung/ Korrosion/ eindringendes Regenwasser Strength, safety Festigkeit/ Sicherheit Cracking, adhesion, elasticity Rissbildung/ Haftung/ Elastizität d) Cover, reflector Abdeckung/ Reflektor e) Absorber coating Absorberbeschichtung Cracking, crazing, buckling, delamination, warping, out gassing Rissbildung/ Haarrisse/ Ausbeulen/ Abblättern/ Verwerfung/ Ausgasen Cracking, crazing, blistering Rissbildung/ Haarrisse/ Blasenbildung 0 0 Absorber tubes and headers Absorberrohre und Kopfstücke Deformation, corrosion, leakage, loss of bonding Verformung/ Korrosion/ Undichtigkeit/ sich lösende Verbindungen 0 Absorber mounting Absorberbefestigung Deformation, corrosion Verformung/ Korrosion 0 f) Insulation Wärmedämmung Water retention, out gassing, degradation Wasseraufnahme/ Ausgasung/ Schwindung 1

22 22 / 29 7 General remarks; Bemerkungen All results only refer to the test samples that were subjected to testing. The extended total measuring uncertainty for the outdoor performance test is: η ± 2.8 % (for irradiation levels above 800 W/m²) To minimize back side reflectivity during thermal performance test, a black plastic film with low reflectivity (< 20%) was used! If identically evacuated tubes with only one side coating will be used, the following results based only on front side absorber area will occur: Thermal performance test results based only on front side absorber area (2.735 m²) and mean collector temperature: Second order fit to data Ausgleichskurve 2. Ordnung für die Messwerte Q& = A A G η 0 A a 1A ( ti t ) ( tn t ) G a a 2 A G a 2 Conversion factor η 0A [ ] Konversionsfaktor Heat transfer coefficient a 1A [ W/(m²K)] Wärmedurchgangskoeffizient Temp. dependent heat transfer coefficient a 2A [W/(m²K²)] Temperaturabhängiger Wärmedurchgangskoeffizient ± (based on absorber area and mean temp.) ± (based on absorber area and mean temp.) ± (based on absorber area and mean temp.)

23 Date YYYY-MM-DD UTC hh:mm 10:07 09:45 09:25 09:35 14:47 13:57 14:37 14:07 13:45 13:55 14:05 14:15 10:49 10:39 10:29 10:59 G W/m² Performance results, measured and derived data G/G d EL % W/m² t a C U ṁ m/s kg/s t in t m C C t m -t a K T*m m²k/w Q W η A % Appendix 1: Thermal performance test results Evaluation of steady state collector test based on aperture area and mean temperature of heat transfer fluid (multi linear regression/ simulation) 23 / 29 23

24 24 / η [ ] T*m [K*m²/W] efficiency curve measurement points Figure A1.1: efficiency curve over reduced temperature difference at 1000W/m² irradiation η [ ] T*m [K*m²/W] efficiency curve Figure A1.2: efficiency curve over reduced temperature difference at 800W/m² irradiation

25 25 / incidence angle modifier [ ] longi trans Measurment Points stead state incidence angle [ ] Figure A1.3: incidence angle modifier over incidence angle 2500 output power [W/collector unit] timecode [s] Q_Measure [W] Q_Reg [W] Figure A1.4: measured and simulated power during incidence angel determination

26 26 / (ti / te)-ta [K] = 174,8s time [s] te-ta REG start end 0.632*((te-ta)2-(te-ta)0) Figure A1.5: Thermal Time Constant

27 27 / Appendix 2: climate data Date time (G*>850W/m²) ta (G*>850W/m²) Juli 09 H min ta max. ta mean ta Rain Comments min C MJ C C C l/m² intermittent failure

28 28 / 29 Date time (G*>850W/m²) ta (G*>850W/m²) August 09 H min ta max. ta mean ta Rain Comments min C MJ C C C l/m² intermittent failure intermittent failure

29 29 / Appendix 3: Photo documentation Fig. 2: performance test Fig. 3: reliability test Fig. 4: final inspection Fig. 5: final inspection