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Solarthermie

Messergebnisse

Die Messwerte werden alle 10 Sekunden vom Datenerfassungsgerät (Fabrikat: Schuehle, MAC 19) erfasst und im Normalfall als 5-Minuten-Mittelwerten gespeichert. Andere Speicherintervalle können jederzeit eingestellt werden. Bei den meisten Messwerten werden zusätzlich die Maximum- und/oder Minimumwerte innerhalb des Halbstunden-Speicherintervalls abgespeichert. Diese geben zusätzliche Informationen zum Anlagenverhalten. Durch Kontrolle der Maximal- und/oder Minimalwerte lassen sich Messfehler durch z.B. fehlerhafte Messsensoren feststellen, wodurch letztendlich fehlerhafte Mittelwerte erkannt werden können. Bild 5.1 und Tabelle 5.1 und 5.2 zeigen eine Übersicht der erfassten Messgrößen. Im Datenlogger werden Leistungen (in kW), Volumenströme (in m³/h) und Temperaturen (in °C) alle 10 Sek., die Betriebsstunden alle 2 Sek. erfasst und diese Werte alle 5 Minuten abgespeichert.

Intensivmessbetrieb

Im Zuge des Solarthermie-Programms ist eine Intensivmessphase von zwei Jahren vorgesehen. Dabei werden Systemwerte intensiv überwacht und ausgewertet. Das Ziel dieses Detailmonitorings ist es, zum einen, den Anlagenbetrieb zu optimieren und die Systemeffizienz zu steigern, zum anderen, die Herstellervorgaben in Bezug auf den Energieertrag zu überprüfen.

Die folgenden Diagramme und Pdf-Dokumente zeigen die wichtigsten Messergebnisse der ersten  beiden Messjahre der solaren Trinkwassererwärmung Freiburg Wilmersdorfer Straße. Dazu zählen unter anderem die Nutzenergie, der solare Deckungsanteil, der Systemnutzungsgrad und der Kollektornutzungsgrad.

Spezifische Tagessummen der Strahlungs- und Nutzenergie (gemittelt aus Wochensummen) und Wochenmittelwerte des Systemnutzungsgrades (1. Intensivmessjahr)
Spezifische Tagessummen der Strahlungs- und Nutzenergie (gemittelt aus Wochensummen) und Wochenmittelwerte des Systemnutzungsgrades (2. Intensivmessjahr)

Systemnutzungsgrad

Im 1. Messjahr wurden von der Einstrahlungsenergie auf die Absorberfläche des Kollektorfeldes (EITK) von 311.206 kWh bzw. 1.634 kWh/m²  insgesamt 127.207 kWh über den Beladewärmetauscher vom Kollektorkreis an den Pufferspeicher-Beladekreis abgegeben (QSP).

Im 2. Messjahr betrug die Einstrahlungsenergie auf das Kollektorfeld 317.698 kWh bzw. 1.392 kWh/m² (+ 2,1 %). Davon wurden 128.121 kWh in die Pufferspeicher eingespeist.

Die Energiedifferenz zwischen EITK und QSP wurde an den Kollektoren reflektiert oder als thermische Verluste an die Umgebung abgegeben. Prozentual wurden von der eingestrahlten Energie im 1. Messjahr 40,9 % und im 2. Messjahr 40,3 % (Kollektorkreisnutzungsgrad) an den Beladekreis der Solarspeicher abgegeben.

Die Nutzenergie aus dem Solarsystem (QSV), d.h. die Energie, die von den Solarspeichern über den Entladewärmetauscher an das Trinkwasser abgegeben wurde, betrug im 1. Messjahr 122.472 kWh (537 kWh/m² bzw. 1,47 kWh(m²d)) und im 2. Messjahr 123.945 kWh (543 kWh/m² bzw. 1,49 kWh/(m²d)).

Dies ergibt einen durchschnittlichen solaren Systemnutzungsgrad von 39,4 % im 1. Messjahr und 39,0 % im 2. Messjahr .

Die nebenstehenden Bilder zeigen die spezifischen Tagessummen, der Strahlungs- und Nutzenergie sowie den Systemnutzungsgrad (gemittelt aus den Wochensummen bzw. -mittelwerten).

Wochensummen der solaren Nutzenergie und der Warmwasser-Zapfenergie und Wochen-mittelwerte des solaren Deckungsanteils bezogen auf die Energie für den Zapfverbrauch (1. Intensivmessjahr)
Wochensummen der solaren Nutzenergie und der Warmwasser-Zapfenergie und Wochen-mittelwerte des solaren Deckungsanteils bezogen auf die Energie für den Zapfverbrauch (2. Intensivmessjahr)
Wochensummen der solaren Nutzenergie, der Warmwasser-Zapfenergie und derZirkulationsverlust sowie Wochenmittelwerte des solaren Deckungsanteils bezogen auf die Energie für Zapfverbrauch und Zirkulation (1. Intensivmessjahr)
Wochensummen der solaren Nutzenergie, der Warmwasser-Zapfenergie und derZirkulationsverlust sowie Wochenmittelwerte des solaren Deckungsanteils bezogen auf die Energie für Zapfverbrauch und Zirkulation (2. Intensivmessjahr)

Wärmeverbrauch und Deckungsanteil

Mit der vom Solarsystem gelieferten Nutzenergie konnten im 1. Messjahr 41,7 % der Warmwasser-Zapfenergie solar gedeckt werden, im 2. Messjahr 42,9 % (solare Deckungsanteil an der Warmwasser-Zapfenergie).

In den oberen beiden Bildern ist der Verlauf des solaren Deckungsanteils bezogen auf den Energiebedarf für den Warmwasserverbrauch dargestellt. Als Balken aufgetragen sind die Wochensummen Nutzenergie aus dem Solarsystem und der jeweils entsprechende Energiebedarf für den reinen Warmwasserverbrauch d.h. ohne Berücksichtigung von Zirkulationsverlusten.

Berücksichtigt man die Warmwasser-Zirkulationsverluste von 297.824 kWh im 1. Messjahr und 306.567 kWh im 2. Messjahr, so beträgt der solare Deckungsanteil 20,7 % bzw. 20,8 % (solaren Deckungsanteils an der Warmwasser-Zapfenergie und der Energie zur Deckung der Warmwasser-Zirkulationsverluste).

In den unteren beiden Bildern ist der Jahresverlauf des solaren Deckungsanteils bezogen auf den Energiebedarf für den Warmwasserverbrauch und die Deckung der Warmwasser-Zirkulationsverluste dargestellt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Weitere Informationen und Anlagen

Die folgenden Pdf-Dokumente zeigen den Ergebnisflyer und geben weitere Informationen zu der Energiegarantie in den jeweiligen Messjahren.

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