Test Report Prüfbericht

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1 Test Report Prüfbericht Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach DIN EN : 2006; DIN EN : 2006 TÜV Report No.: a_3000_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 / 33 Report-No.: a_3000_30hp on Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach DIN EN : 2006; 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 Appendix: Anhang 435/ J. Sommer (Tel.: ) to 33

3 3 / 33 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 High temperature resistance test; Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit Stagnation temperature; Stagnationstemperatur Exposure test; Expositionsprüfung External thermal shock test; schnelle äußere Temperaturwechselprüfung Internal thermal shock test; Schnelle innere Temperaturwechselprüfung Rain penetration test; Prüfung auf eindringendes Regenwasser Mechanical load test; Mechanische Belastung Impact resistance test using steel ball; Prüfung der Schlagbiegefestigkeit mit Stahlkugel Final Inspection; Endüberprüfung Measuring results of thermal performance testing; Prüfergebnisse der Leistungsprüfung von Sonnenkollektoren Test method according to DIN EN :2006 chapter 6.3; Prüfgrundlage entsprechend DIN EN :2006 Kapitel Test conditions; Prüfbedingungen General remarks; Bemerkungen...25 List of Contents Appendix Inhaltsverzeichnis - Anhang Appendix 1: Thermal performance test results 26 Appendix 2: climate data 31 Appendix 3: Photo documentation 33

4 4 / 33 1 Summary of test results Zusammenfassung Qualification of a Solar Collector in accordance with Qualifizierung eines Solarkollektors nach DIN EN : 2006; DIN EN : 2006 Manufacturer Hersteller Brand Handelsname Collector type Kollektortyp Basis of testing Prüfgrundlage Test Internal pressure Innendruck High-temperature resistance Hochtemperaturbeständigkeit Exposure Exposition : Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh : Grundmühlenweg Angermünde Germany Ako Tec : OEM Vario hp : DIN EN :2006 Start Date End Summary of main test results Zusammenfassung der Hauptergebnisse No visual damages No visual damages No visual damages External thermal shock 1 st * W/m² No visual damages Schneller Temperaturwechsel, außen 2 nd * W/m² No visual damages Internal thermal shock 1 st * W/m² No visual damages Schneller Temperaturwechsel, innen 2 nd * W/m² No visual damages Rain penetration Eindringender Regen Freeze resistance Frostbeständigkeit Mechanical load Mechanische Belastung Thermal performance Wärmeleistung Impact resistance (optional) Schlagfestigkeit (wahlweise) Final inspection Endüberprüfung No visual damages Use of anti-freeze liquid No visual damages No visual damages Not performed No visual damages All above listed tests of the standard DIN EN :2006 were passed successfully in accordance with the criteria. Alle oben aufgeführten Tests der DIN EN :2006 wurden entsprechend der Kriterien bestanden. Cologne, Responsible for collector testing Team manager Solar Thermal Energy Dipl.-Ing. J. Sommer Dipl.-Ing. U. Fritzsche

5 5 / 33 Summary of collector performance test results: Zusammenfassung der Ergebnisse der Leistungsprüfung Manufacturer Hersteller Brand Handelsname Collector type Kollektortyp Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Ako Tec Year of manufacture Herstellungsjahr 2009 OEM Vario hp Length Länge Width Breite Height Höhe Weight (empty) Gewicht (leer) Heat transfer medium Prüfwärmeträger 2170 mm 2253 mm 117 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 Konversionsfaktor Conversion factor η 0 at 15 incidence angle * Konversionsfaktor bei 15 Einfallswinkel* Heat transfer coefficient a 1 Wärmedurchgangskoeffizient W/(m²K) W/(m²K) Temperature dependent heat transfer coefficient a 2 Temperaturabhängiger Wärmedurchgangskoeffizient W/(m²K²) W/(m²K²) Output power per collector unit in W: Ausgangsleistung pro Kollektormodul in W: Irradiation Einstrahlung Incidence angle in : 0 15* 0 15* 0 15* T m T a in K 400 W/m² 394 W/m² 700 W/m² 689 W/m² 1000 W/m² 985 W/m² (at normal and 15 incidence angle) * see further information in chapter 8: general remarks (bei senkrechter und 15 Einstrahlung) * weitere Informationen in Kapitel 8: Bemerkungen

6 6 / 33 2 Setting of tasks; Aufgabenstellung A complete collector test in accordance with DIN EN :2006 of the Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh collector OEM Vario hp should be performed with the aim of Solar Keymark certification. Es soll ein Kollektortest des Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Kollektors OEM Vario hp entsprechend DIN EN :2006 mit dem Ziel der Solarkeymark Zertifizierung durchgeführt werden. 3 Basis of testing; Grundlagen 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 7 / 33 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 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 Drawing number Zeichnungsnummer Ako Tec Produktionsgesellschaft mbh Ako Tec OEM Vario hp Evacuated tube-collector with reflector /1-5 (all ) Collector & construction: Kollektor & Konstruktion Gross dimensions l x w x t [mm] Bruttofläche l x b x h 2170 x 2253 x Absorber dimensions l x w [mm] Absorberfläche l x b x Anzahl 1940 x 84 (47 front & 37 back side) x 30 1 Aperture dimensions l x w [mm] Aperturfläche l x b x Anzahl 1980 x 2253 x 1 1 (relevant reflector area) 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 8 / 33 Absorber: Absorber Construction type Bauart Heat-pipe fin-absorber 2 Material Werkstoff copper 2 Absorber thickness [mm] Absorberdicke Surface treatment Oberflächenbehandlung Tinox 3 Absorber grid Absorbergeometrie serial 2 Number and diameter of raiser tubes and distance [mm] Anzahl und Durchmesser der Glas- oder Absorberrohre sowie der Rohrabstand 30 * Header/ connections: Sammelleitung/ Anschlüsse Dimensions of header [mm] Dimension der Sammlerleitung 35 2 No. and dimensions of connections Anzahl und Dimension der Anschlüsse 2 2 3/4 " external-thread 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 9 / 33 Reflector: Reflektor Number of Reflectors Anzahl der Reflektoren 2 2 Reflector dimension and total Area Reflektors Abmaße und Gesamtfläche mm m² 1 Reflector material and coating Reflektors Material und Beschichtung multi-layer composite 2 not mentioned 2 Reflector structure Reflektors Struktur und Stärke planar Reflector wave-length and height Reflektor Wellenlänge und -höhe Thermal insulation: Wärmedämmung Thermal insulation thickness [mm] Dicke der Isolierung Insulation material Material der Isolierung Armaflex HT 2 Thermal conductivity [W/(m*K)] Wärmeleitwert (40 C) 3 Casing: Gehäuse Casing material Material des Gehäuses aluminium alloy 3 Sealing Dichtung 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 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 10 / 33 Instruction/installation manual: Betriebs- bzw. Installationsanleitung Installation manual did fulfil the requirements of DIN EN :2006 Installation manual plus Check list Pass: Yes No Dimensions and weight of the collector, instructions for transport and handling thereof Maße und Gewicht des Kollektors, Anweisungen für dessen Transport und Handhabung Description of the assembly procedure Beschreibung des Montageverfahren Recommendations regarding lightning protection Empfehlungen zum Blitzschutz Instructions for connecting collectors to each other and for connection of the collector field to the heat transfer circuit as well as dimensions of tube connections in collector groups up to 20 m² Anweisungen für die Verbindung der Kollektoren untereinander und für den Anschluss des Kollektorfeldes an den Wärmeträgerkreislauf sowie Maße von Rohranschlüssen bei Kollektorgruppen bis 20 m² Recommendations regarding the usable heat transfer media (also with regard to corrosion) as well as precautionary measures which are to be taken for filling, operation, servicing and maintenance Empfehlungen hinsichtlich der verwendbaren Wärmeträgermedien (auch hinsichtlich Korrosion) sowie Vorsichtsmaßnahmen, die bei Füllen, Betrieb und Wartung zu treffen sind Maximum operating pressure, pressure loss as well as largest and smallest tilt angles maximaler Betriebsdruck, Druckabfall sowie größter und kleinster Neigungswinkel Permissible wind and snow load zulässige Wind- und Schneelast Maintenance requirements Wartungsanforderungen

11 11 / 33 Collector type plate: Kollektortypenschild Collector marking did fulfil requirements of DIN EN :2006 Pass: Yes No Name of the manufacturer Name des Herstellers Type of collector Kollektortyp Serial number Seriennummer Year of manufacture Herstellungsjahr Gross collector area Brutto-Kollektorfläche Dimensions of the collector Maße des Kollektors Maximum operating pressure Maximaler Betriebsdruck Stagnation temperature, at 1000 W/m² and 30 C Stillstandstemperatur, bei 1000 W/m² und 30 C Volume of the heat transfer fluid Volumen des Wärmeträgerfluids Empty weight of the collector Leergewicht des Kollektors Manufactured in: Hergestellt in:

12 12 / 33 6 Execution and evaluation; Durchführung und Auswertung 6.1 Visual inspection; Sichtprüfung Date Datum Inspector Prüfer Sommer Internal barcode no. Interne Barcode Nummer Serial no. Seriennummer Description of defects Beschreibung der Schäden No visual damages No visual damages

13 13 / 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 pressure test Druckprobe Date Datum Inspector Prüfer Sommer Test temperature [ C] Prüftemperatur 13.5 Test pressure [kpa] Prüfdruck 1500 Test duration [min] Prüfdauer 15 Pressure loss [kpa] Druckabfall Test results; Prüfergebnisse Details of any observed or measured leakage, swelling or distortion and problems which according to 5.2 of EN :2006 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Undichtigkeiten, Ausbuchtungen oder Verdrehungen sowie Fehler, die nach 5.2 von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

14 14 / High temperature resistance test; Prüfung der Hochtemperaturbeständigkeit Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Method used to heat collector; Verfahren zum Aufheizen der Kollektoren Sommer Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Conditions for testing high temperature resistance; Prüfbedingungen der Hochtemperaturbeständigkeit Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur Horizontalen in 45 Average irradiation during test [W/m²] Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung 1086 Average ambient air temperature [ C] Mittlere Umgebungstemperatur 23.6 Average ambient air speed [m/s] Mittlere Windgeschwindigkeit in der Umgebung < 1 Duration of test [min] Dauer der Prüfung Test results; Prüfergebnisse Details of any observed or measured degradation, distortion, shrinkage or out gassing and problems which according to of EN :2006 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Leistungsminderungen, Verwindungen, Schrumpfungen oder Gasbildung sowie Fehler, die nach von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

15 15 / Stagnation temperature; Stagnationstemperatur Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Method used to heat collector; Verfahren zum Aufheizen der Kollektoren Sommer Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Conditions for testing stagnation temperature; Prüfbedingungen der Stagnationstemperatur Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur Horizontalen in 45 Average irradiation during test [W/m²] Mittlere Bestrahlungsstärke während der Prüfung 981 Average ambient air temperature [ C] Mittlere Umgebungstemperatur 21.0 Average ambient air speed [m/s] Mittlere Windgeschwindigkeit in der Umgebung < 1 Absorber temperature [ C] Absorbertemperatur Requisite additional information for stagnation temperature: Erforderliche Zusatzinformationen zur Ermittlung der Stagnationstemperatur Determination of stagnation temperature; Ermittlung der Stagnationstemperatur Stagnation temperature for ambient conditions of 1000W/m² and 30 C (determination acc. to EN :2006, Annex C) Stagnationstemperatur für Umgebungsbedingungen von 1000 W/m² und 30 C Test remarks; Prüfanmerkungen Requisite additional information for stagnation temperature: Erforderliche Zusatzinformationen zur Ermittlung der Stagnationstemperatur Pipe with reflector and Manifold used for detection of stagnation temperature

16 16 / 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 45 Total no. of test days and radiation energy [MJ/m²] Anzahl der Prüftage und Strahlungsenergie No. of days with more than 14 MJ/m² Anzahl der Tage mit mehr als 14 MJ/m² 44 No of rain days and total rainfall [mm] Anzahl der Regentage und Gesamtniederschlagssumme Time period with G>850 W/m² & ta>10 C [h] Zeitabschnitte mit G > 850 W/m² und ta > 10 C Ambient temperature of test days [ C] Umgebungstemperatur der Prüftage Ambient temperature during high irradiation > 850 W/m² [ C] Umgebungstemperatur während hoher Einstrahlung Total daily rainfall [mm] Tägliche Niederschlagssumme [mm] Test results; Prüfergebnisse Sommer minimum value Mindestwert maximum value Maximalwert Details of any observed or measured problems or failures which according to B 5.5 of EN :2006 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Probleme oder Fehler, die nach B 5.5 von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages For more details about exposition test see Appendix 2: climate data.

17 17 / External thermal shock test; schnelle äußere Temperaturwechselprüfung Test conditions Prüfbedingungen 1 st shock 2 nd shock Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Outdoor Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Sommer Sommer Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur horizontalen in Min. & mean irradiation [W/m²] Mindest & mittlere Bestrahlungsstärke Min. & mean ambient air temperature [ C] Mindest & 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 Absorber temperature before spraying [ C] Absorbertemperatur unmittelbar vor dem Besprühen 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 of EN :2006 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

18 18 / Internal thermal shock test; Schnelle innere Temperaturwechselprüfung Test conditions; Allgemeines 1 st shock 2 nd shock Test performed with outdoor exposure / solar simulator Testdurchführung während der Außenexposition / unter Sonnensimulator Outdoor Outdoor Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Schaub Schaub Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur horizontalen in Min. & mean irradiation [W/m²] Mindest & mittlere Bestrahlungsstärke Min. & mean ambient air temperature [ C] Mindest & 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 5 5 Absorber temperature before spraying [ C] Absorbertemperatur unmittelbar vor 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 of EN :2006 are to be classified as severe. Einzelheiten hinsichtlich beobachteter oder gemessener Risse, Verdrehungen, Kondensation, eindringendes Wasser oder Vakuumverlust sowie Fehler, die nach von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

19 19 / Rain penetration test; Prüfung auf eindringendes Regenwasser Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Schaub Test conditions; Prüfbedingungen Collector mounted on: Kollektor montiert auf Collector tilt angle [ from horizontal] Neigungswinkel des Kollektors zur Horizont. in Detection of ingress of water: Verfahren zur Ermittlung von eingedrungenem Wasser Water spray flow rate [kg/(s*m²)] Massenstrom des Sprühwassers Duration of water spray [h] Sprühdauer Open frame Offenem Rahmen 30 by means of visual inspection Test results; Prüfergebnisse Area with visible water penetration [% of aperture area] Fläche mit sichtbaren Anzeichen eingedrungenen Wassers (in % der Aperturfläche) Location where water penetration is observed Stellen an denen eingedrungenes Wasser festgestellt wurde Duration until visible water penetration has disappeared Zeitspanne bis zum Verschwinden der Anzeichen des eingedrungenen Regenwassers Details of any problems which according to of EN :2006 are to be classified as severe.: Einzelheiten hinsichtlich sämtlicher Fehler, die nach von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

20 20 / Mechanical load test; Mechanische Belastung Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Schaub Method used to apply pressure Verwendetes Verfahren zum Ausbringen der Druckbelastung Suction cups Saugnäpfe Loading with water Belastung durch Wasser Positive pressure test of the collector cover; Überdruckprüfung der Kollektorabdeckung Test conditions Prüfbedingungen Maximum pressure load [Pa] Maximale Druckbelastung Remaining deflection [mm] Bleibende Durchbiegung Negative pressure test of collector; Unterdruckprüfung der Kollektorabdeckung Test conditions Prüfbedingungen Maximum pressure load [Pa] Maximale Druckbelastung Not applicable for tube collectors! Remaining deflection [mm] Bleibende Durchbiegung Test results Prüfergebnisse Details of any damage to the collector cover, cover fixings or mounting fixings and problems which according to 5.9 of EN :2006 are to be classified as severe : Einzelheiten hinsichtlich beobachteter Schäden bezüglich Kollektorabdeckung, Abdeckungsbefestigung, Kollektorbefestigung sowie Fehler, die nach 5.9 von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden: No visual damages

21 21 / Impact resistance test using steel ball; Prüfung der Schlagbiegefestigkeit mit Stahlkugel Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Test conditions Prüfbedingungen Diameter of ball: 33.3 mm Durchmesser vertical impact Vertikaler Aufschlag Mass of ball: 151g Masse horizontal impact horizontaler Aufschlag Maximum height of drops [m] Fallhöhe No. of drops Anzahl der Fallversuche Test results Prüfergebnisse Details of any damage to the collector and problems which according to of EN :2006 are to be classified as severe. Angaben von Einzelheiten jeglicher Beschädigung des Kollektors sowie von sämtlichen Fehlern, die nach von EN :2006 als größerer Fehler bezeichnet werden. Not performed

22 22 / Final Inspection; Endüberprüfung Serial no. Seriennummer Date Datum Inspector Prüfer Kottwitz 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

23 23 / 33 7 Measuring results of thermal performance testing; Prüfergebnisse der Leistungsprüfung von Sonnenkollektoren 7.1 Test method according to DIN EN :2006 chapter 6.3; Prüfgrundlage entsprechend DIN EN :2006 Kapitel 6.3 Serial no. Seriennummer Date (Start/End) Datum (Start/Ende) Inspector Prüfer Schaub 7.2 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 4.461

24 24 / 33 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 Conversion factor η 0a at 15 incidence angle[ ] Konversionsfaktor bei 15 Einfallswinkel Heat transfer coefficient a 1a [ W/(m²K)] Wärmedurchgangskoeffizient Temp. dependent heat transfer coefficient a 2a [W/(m²K²)] Temp. Wärmedurchgangskoeffizient Incidence angle modifier K θ (40.2 / 40.2 ) [ ] Einstrahlwinkel-Korrekturfaktor Effective heat capacity c [kj/(m²k)] Effektive Wärmekapazität Time constant τ c [s] Zeitkonstante (based on aperture area) (based on aperture area) (based on aperture area) (based on aperture area) (based on aperture area) (based on aperture area) Not necessary for quasi-dynamic test method Power curve per collector unit (for G = 1000 W/m²) Leistungskurve pro Kollektormodul power [W] at normal incidence angle at 15 incidence angle (tkm-ta) [K] Maximum power [W peak ] Spitzenleistung (G=1000 W/m²) per collector unit/ pro Kollektormodul Maximum power [W peak ] Spitzenleistung (G=985 W/m²/ psi=15 ) per collector unit/ pro Kollektormodul 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.

25 25 / 33 8 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 700 W/m²) The longitudinal incidence angle modifier was determined with a horizontal mounted collector using the same tubes. This report is replacing the report _30hp from Special IAM characteristic: This kind of collector with a flat fin absorber and a planar reflector shows a special IAMcharacteristic. Only at normal incidence, the reflector is not in operation: Because of that, the point of maximum output power lies between 10 and 20 transversal angle. Following EN , the conversion factor out of quasi-dynamic test procedure will be calculated for an incidence angle of 15. This angle will typical be divided into 10.7 longitudinal and 10.7 transversal incidence angle. For simulation calculation, where the complete incidence angle modifier will be taken into account, the conversion factor at normal incidence needs to be used. The point of maximum output power will be described with the conversion factor at 15 incidence angle.

26 26 / Appendix 1: Thermal performance test results Evaluation of quasi-dynamic collector test based on aperture area and mean temperature of heat transfer fluid (multi linear regression/ simulation) Based on aperture area: Aperture collector area used for curve: m² The quasi-dynamic collector model is defined by Q/A a = F (τα) en K θb (θ) G b + F (τα) en K θd (θ) G d - c 6 ug* - c 1 (t m -t a ) - c 2 (t m -t a )² - c 3 u(t m -t a ) - c 4 (E L -σt 4 a ) - c 5 dt m /dt Mass flow during test [kg/s] Operating pressure during test [kpa] 150 Based on aperture area Value Unit F (τα) en [ ] K θd [ ] b 0 ( θ ) [ ] c [W/(m²K)] c [W/(m²K²)] c 3 not determined [J/(m³K)] c 4 not determined [W/(m²K)] c [kj/(m²k)] c 6 not determined [s/m] Angle [ ] K θ b longi () [ ] K θ b trans () [ ] Incidence angle modifier K θ (40.2 / 40.2 ) [ ] Einstrahlwinkel-Korrekturfaktor (based on aperture area)

27 27 / 33 Comparison between measurement and regression (see Figure A1.4): Total energy deviation [%] Objective [%] 3.30 The objective describes the ratio of the integrated absolute energy difference between measurement and simulation/ regression to the total measured energy during the complete test sequence. Calculation of collector parameters Conversion factor η 0 = F (τα) en K θb (θ l,t =15.0 ) F (τα) en K θd (θ) 0.15 Heat transfer coefficient a 1 Temperature dependent heat transfer coefficient a 2 Effective heat capacity c = c1 = c2 = c5 Presentation of the used data set for regression beam solar irradiance [W/m²] incidence angle transversal [ ] gure A1.1: Direct solar irradiance over its incidence angle Fi

28 28 / diffuse solar irradiance Gd [W/m²] Global solar irradiance [W/m²] Figure A1.2: Diffuse solar irradiance over global irradiance temperature difference between mean collector and ambient [K] Global solar irradiance G* [W/m²] Figure A1.3: Temperature difference between mean collector and ambient temperature over global irradiance

29 29 / output power [W/collector unit] timecode [s] Q_Measure [W] Q_Reg [W] Figure A1.4: Measured and calculated power over time (full data set) incidence angle modifier [ ] incidence angle [ ] longi trans Figure A1.5: incidence angle modifier over incidence angle

30 30 / efficiency [ ] Reduced temperture difference T*m [K*m²/W] Figure A1.6: efficiency curve over reduced temperature difference at 1000W/m² irradiation efficiency [ ] Reduced temperture difference T*m [K*m²/W] Figure A1.7: efficiency curve over reduced temperature difference at 800W/m² irradiation

31 31 / Appendix 2: climate data Date time (G*>850W/m²) ta (G*>850W/m²) Februar 09 H min ta max. ta mean ta Rain Comments min C MJ C C C l/m²

32 32 / 33 Date time (G*>850W/m²) ta (G*>850W/m²) März 09 H min ta max. ta mean ta Rain Comments min C MJ C C C l/m²

33 33 / Appendix 2: Photo documentation Fig. 1: exposure test Fig. 2: mechanical load test Fig. 3: internal shock Fig. 4: final inspection Fig. 5: thermal performance