Solare Einschichtung so richtig?

Hallo zusammen,
ich sammle momentan die ersten Erfahrungen mit dem Betrieb meiner Anlage.
Momentan gibt es ja wenig Tage mit Sonne, deshalb ist jeder Tag mit Solarertrag umso wichtiger.
Folgende Frage: Könnt Ihr bitte mal auf meinen Solarertrag schauen? Ich bin mir nicht sicher, ob das so ok ist oder ob ich an der Steuerung was ändern/feinabstimmen muss.
Heute bei fast wolkenlosem Wetter sah das so aus:
20130528Solar.pdf (Show) 20130528Solar.pdf
Der Ertrag lt. Winsol war 38 kWh. Flachkollektoren mit 16m² Aperturfläche.
Pufferspeicher 2500 Liter.
Auffallend ist, dass die Anlage immer aus- und einschaltet. Das kommt mir wenig "elegant" vor. Wie kann ich das "gleichmäßiger" gestalten?

Kurz ein paar Hintergrundinfos zur Anlage:
Hydraulik:

Einschichtung des Solarertrages an 3 Stellen:
-Puffer oben
-Puffer mitte oben
-Puffer mitte unten
Entnahme des kalten Wassers für Solar im Puffer ganz unten.
Siehe Foto:

Einschichtstrategie ähnlich wie bei Sundancer. Das heißt, Temperatur am Kollektor wird mit mit Temperatur im Puffer verglichen und dann entsprechend eingespeist. Wen in den mittleren Stellen eingespeist wird, mit voller Drehzahl, wenn ganz oben eingespeist wird, drehzahlgeregelt (Drehzahl ist auf dem Diagramm ebenfalls zu sehen, ganz unten).
Meine Fragen:
-Muss das wirklich so ein "Kamm" sein, immer ein und wieder aus oder geht es gleichmäßiger?
-Ist der Temperaturunterschied zwischen Kollektortemperatur und PWT so normal? (immerhin ca. 30°C, kommt mir viel vor)
-sind die 38 kWh bei 16m² Fläche ok oder ist das wenig?
Vielen Dank für eure Antworten!
Grüße
Andreas

Vielen Dank für Eure Antworten.
Bernhard: Danke für den Link, sehr interessant. Schade dass die Anlage in Bergen steht und nicht in Berglen. Da wohne ich nämlich...
Dass der PWT fehldimensioniert ist, glaube ich eigentlich nicht. Die Größe habe ich nach vielem Lesen hier im Forum und nach Abstimmung mit Terhoeven vorgenommen. Müsste eigentlich schon reichen (habe noch Luft nach oben gelassen).
Also muss es an der Steuerung liegen. Ich muss auf jeden Fall noch viele Tests machen.
Dafür brauch' ich aber SONNE! :angry:

Grüße
Andreas

Hallo zusammen,
nach einer längeren Zeit der Versuche (die Sonne hat ja wunderbar mitgemacht... ) stelle ich hier mal zwei Screenshots rein von sehr klaren Tagen, an denen keine Wolke das Ergebnis verfälscht hat.
Einmal vom 01.07. und einmal vom 22.07. (vergangener Montag)
20130701SolarTrax.pdf (Show) 20130701SolarTrax.pdf

20130722SolarTrax.pdf (Show) 20130722SolarTrax.pdf

Das sieht jetzt gar nicht so schlecht aus.
Am 01.07. war das Wasser im Puffer noch kälter, deshalb war der Ertrag höher, immerhin über 3 Kwh/m² Aperturfläche. Ich muss dazu sagen, dass die Anlage ziemlich genau nach Südosten zeigt. Die Dachneigung ist 50°.

Meine Verbesserungsmaßnahmen:
- Primärkreispumpe von PID-Regelung abgekoppelt und auf kleinste Stufe gestellt (Stufe 3)
- Sekundärkreispumpe läuft weiter über PID, Höchstdrehzahl Stufe 20
- Die drei Einspeisepunkte haben nur einen Temperaturunterschied von 1K ("Sommerbetrieb"). Das heißt, der Puffer wird von unten bis oben mit der gleichen Temperatur gefüllt, kann also viel Wärme aufnehmen. In der Übergangszeit werde ich das anders machen. Da stelle ich eine größere Differenz ein, damit zuerst oben heiß gemacht wird, wegen Warmwasser.
- Nachts läuft zur Zeit regelmäßig die Kühlfunktion, damit der Puffer wieder auf 80°C gebracht wird, sonst hätte ich jeden Tag Stagnation.
- Tagsüber schenkt mir die Sonne regelmäßig eine Temperatur von 85 bis knapp 90°C.

Ich überlege, ob ich einen separaten Threat aufmachen soll mit Titel "Solarertrag", in dem jeder in unregelmäßigen Abständen seine Kurven hochladen kann (natürlich mit den notwendigen Angaben Ausrichtung, qm Apertur, Neigung etc.). Wäre für mich echt interessant, da ja die Situation immer wieder anders ist (jetzt Überangebot, in der Übergangszeit optimale Entnahme, im Winter geringe Einstrahlung etc...)
Was meint Ihr?

Grüße
Andreas

Hallo Erwin,
die Pumpen schalten ein/aus am Anfang und am Ende des Beladungszyklus. Das ist für mich ok, weil sonst müsste ich die Drehzahl der Sekundärpumpe noch drosseln, und das möchte ich nicht (Kollektortemperatur wäre dann noch höher). Außerdem hätte ich dann ja geringere Beladung während des gesamten Zyklus.
Während des Beladens arbeiten nur die Ventile (graue und blaue Balken). Die Pumpen laufen durch.
- Wenn Ventil 1 (blau) an ist, wird ganz oben eingespeist.
- Wenn kein Ventil an ist, wird in der Mitte eingespeist.
- Wenn Ventil 2 an ist, wird unten eingespeist.
(siehe auch Foto weiter oben im Threat)
Da ich, wie gesagt, die Einspeisetemperaturen fast gleich eingestellt habe, wechselt das öfter hin und her und befüllt so den Puffer gleichmäßig mit der höchstmöglichen Temperatur. Dabei geht's vor allem darum, keine Stagnation zu erzeugen. Wir können die Wärme ja momentan leider nicht nutzen... :unsure:

Das mit der merkwürdigen Kurve ca. um 4:00 Uhr morgens ist mir schon ein paar Mal aufgefallen und ich frag' mich, wie das kommt. Die Pumpen sind aus, nur der Kollektor wird wärmer. Natürlich ist der PWT bei der hohen Temperatur noch mit heiß. Natürliche Zirkulation?
Ich dachte, meine Regusol hätte ein Rückschlagventil, das sowas unterbindet. Muss ich mal genauer schauen...
Hat jemand eine andere Erklärung?

Andreas

...noch was: Eigentlich müsste der PWT ja etwas abkühlen, wenn der Kolli warm wird. Man sieht aber Null Abkühlung. Ich weiß nicht, ob da überhaupt was zirkuliert. Aber wovon wird der Kollektor sonst warm? :unsure:
Andreas

Hallo Helmut,
also, ich versuch' mal, meine Programmierung zu erklären.
Die Strategie hab ich von Sundancer übernommen und auf meine -einfacheren- Verhältnisse übertragen und etwas abgewandelt:

1. Jeder Einspeisepunkt bekommt seine eigene Solarfunktion (Solar_1 speist bei S3 ein, Solar_2 bei S4 und Solar_3 bei S5, siehe Zeichnung weiter oben)

2. die Solarfunktionen regeln auf Temperaturdelta zum jeweiligen Einspeisepunkt.

3. Zwei Vergleichsfunktionen, um die momentane Trennschicht (warm/kalt) im Puffer zu finden (Vergleich_2 prüft die Temperaturdifferenz zwischen S3 und S4, Vergleich_3 zwischen S4 und S5).

3. die zwei Vergleichsfunktionen (Vergleich_2 und Vergleich_3) sind Freigabebedingung für die jeweiligen Solarfunktionen (Solar_2 bis _3).

4. Vorrangregelung in UVR1611 für die Solarfunktionen festlegen. Solar_3 hat Vorrang vor Solar_2 vor Solar_1 .

5. Jede Solarfunktion hat als direkten Ausgang die Primärpumpe, die auf Stufe 3 (langsamste Stufe) läuft und schaltet die Ventile A3 und A4.

6. Hinter jeder Solarfunktion hängt nochmal eine PID Funktion PID_1, PID_2 und PID_3. Die PID-Funktionen werden von den jeweiligen Solarfunktionen freigeschaltet und regulieren die Sekundärpumpe. Ich hätte (nach dem KISS-Prinzip ) auch gerne die Sek.Pumpe direkt mit Stufe 3 geschaltet, ohne die komplizierte PID-Regelung. Die läuft aber zu schnell und es kommt dadurch zu ständiger Ein- und Ausschaltung, weil der Primärkreis abgekühlt wird.

Funktionsweise:
- Vorrangfunktion prüft zuerst, ob Solar_3 eine Freigabe hat
- wenn ja (Freigabe über Vergleichsfunktion der Temperaturdifferenz), ist eine Trennschicht zwischen S3 und S4 und es wird bei S4 eingespeist
- wenn nein, gehts weiter mit Solar_2
- dort das gleiche Spiel... wenn ja (Freigabe durch Vergleich_2), ist die Trennschicht zwischen S2 und S3 und es wird bei S3 eingespeist
- wenn nein, sind alle beiden Vergleichsfunktionen (_3 bis _2) nicht wahr
- das heisst, der Puffer ist entweder komplett voll (durchgängig hohes Temp-Niveau), oder komplett leer (durchgängig niedriges Temp-Niveau)
- In beiden Fällen wird mit Solar_1 bei S3 eingespeist (kommt durch die Vorrangfunktion automatisch erst dran, wenn Solar_3 bis Solar_2 keine Freigabe haben)

Momentan ist die Temperaturdifferenz in den beiden Vergleichsfunktionen auf nur 1K eingestellt, deshalb laufen die Temperaturen der Einspeisepunkte S3, S4 und S5 praktisch parallel hoch. Vorteil: Puffer kann von oben bis unten mit 90°C beladen werden und nimmt viel Sonnenenergie auf --> keine Stagnation. (nachts wird durch Kühlfunktion gekühlt auf 80°C).
Auch im Winter (wenn man auf jeden Fall mit dem HV heizen muss) macht diese Einstellung Sinn, weil dann bereits bei sehr niedrigen Temperaturen Solare Wärme im untersten Einspeisepunkt geerntet wird und so der Wirkungsgrad der Anlage steigt.
In der Übergangszeit (man heizt etwas mit Solarer Wärme, der Rest wird über einen Kaminofen geheizt, man braucht aber eine gewisse Menge heißes Wasser) werde ich Versuche mit hohen Differenztemperaturen machen. Damit sollte eine kleinere Menge heißes Wasser oben im Puffer geerntet werden, damit die Friwa Futter hat.

Andreas