« Photovoltaik / PV  |

Solarkollektor beschlagen??

Teilen: facebook    whatsapp    email
 <  1  2  3  > 
  •  gdfde
  •   Gold-Award
12.6. - 6.8.2012
52 Antworten 52
52
Hallo,

ich war heute zufällig am Dach oben und hab entdeckt, dass einer der beiden Kollektoren leicht beschlagen war.
Ich hab CPC Vakuumröhrenkollektoren von Solarfocus, eigentlich ein gutes Qualitätsprodukt.

Anbei noch ein paar Fotos, ich hoffe, dass man das sehen kann.
Ist das normal?


2012/20120611677379.JPG

2012/20120611716258.JPG

2012/20120611706202.JPG

2012/2012061183431.JPG

2012/20120611358196.JPG

2012/20120611351070.JPG

2012/20120612801341.JPG

  •  gdfde
  •   Gold-Award
2.7.2012  (#21)
@dandjo - Ich hatte gestern unter Tags kaum Wasserentnahme.
Drum bin ich grad mal auf 68 Grad gekommen, also ein delta T von knapp über 20 Grad für weniger als die (untere) Hälfte des 300 Liter Boilers.
Eure Anlagen werden ja bei 75 Grad Boilertemp. abgeschalten, sonst würden sie wahrscheinlich auch auf 90 Grad kommen.
Dein Boiler war fast komplett leer, du hattest ein delta T von 55 Grad, dass deine Anlage locker geschafft hat.

Meine Regelung schaltet die Pumpe in gewissen Intervallen ein, daher kommt der Zickzackkurs.
Werd aber trotzdem mal mit der Hysterese rumspielen.



1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
2.7.2012  (#22)
Zwischen Boiler RL RL [Rücklauf] und Boiler unten gibt es eine große - Diskrepanz. Woher kommt die? Wenn der Rücklauf nur 20°C hat, wie um 6 Uhr Morgens, hat deine Anlage eh ordentlich geliefert. Also von 20°C auf rund 60°C. Wäre ein dT von 40°K.

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
2.7.2012  (#23)
Der Temperatursensor für Boiler RL RL [Rücklauf] ist direkt auf der Leitung vor der Pumpe.
Über Nacht ist die Anlage nicht in Betrieb, deshalb kühlt die Rücklaufleitung auf annähernd Kellertemperatur ab.
Boiler unten ist ein Tauchfühler direkt im Boiler, mißt also die Wassertemperatur im Boiler...das ist eigentlich der relevante.

1
  •  Electronics
  •   Gold-Award
2.7.2012  (#24)
@gdfde - ich habe mir die beiden Grafiken vom 30.06 und vom 01.07 nun genauer angesehen. Da die Grafik von Winsol stammt, dürfte es sich bei dem Regler um ein Produkt der Fa. Technische Alternative handeln, ich tippe auf einen der ESR-Baureihe.

Ich beschränke mich auf das Wesentliche und beginne mit dem 30.06.

Kurios ist, dass laut Grafik die Pumpe von 00:00-06:30 gelaufen sein soll, ohne dass eine Auswirkung auf Kollektortemperatur bzw. Boiler-RL zu sehen ist. Man würde sich in diesem Fall am Boiler-RL ein ähnliches Temperaturniveau wie im Boiler erwarten, da der Boiler über den Kollektor entladen würde. Dh. die Boilertemperatur müsste kontinuierlich sinken, macht sie aber nicht.
Nach der Starthilfe-Funktion des ESR von 07:00-09:30 erfolgt bis knapp nach 11:00 ein plausibler Anstieg von Kollektor- und Boilertemperatur. Würde man diesen Anstieg bis ca. 17:00 extrapolieren, wäre eine Endtemperatur im Boiler von rund 85°C zu erwarten. Knapp nach 11:00 fällt die Kollektortemperatur, möglicherweise wegen einer Wolke, ab und bis etwa 12:00 gibt es ein wildes Auf und Ab der Kollektortemperatur, das sich danach stabilisiert.

Ein ähnliches Bild am 01.07.
Starthilfe-Funktion bis etwa 09:30, dann sauberer Anstieg der Kollektortemperatur und parallel dazu Boiler- und Rücklauftemperatur. Bemerkenswert dabei ist, dass um 11:30 die Boiler-RL Temperatur unter die Boiler-Temperatur abfällt, was es im Grunde genommen bei laufender Pumpe und entsprechend gedämmten Leitungen nicht geben sollte. Um 12:15 dann ein ähnliches Bild wie am Vortag. Die Kollektortemperatur bricht kurz zusammen und dann spielt es Granada. Knapp vor 16:00 dann nochmals für etwa eine halbe Stunde eine vernünftig aussehende Phase, allerdings ohne nennenswerten Energiezuwachs im Boiler.

Wäre es meine Anlage, würde ich folgende Ziele verfolgen:

*) die Prime-Time +/-2 Stunden vor Sonnenhöchststand ertragsoptimal nutzen und nicht durch das Takten ertragsmindernd verpuffen lassen.
*) sofern es sich um ein ESR-Modell mit Drehzahlregelung handelt, diese im Zusammenhang mit einer Differenzregelung (Kollektor-Boiler) nutzen. Sprich bei steigender Boilertemperatur wird durch Reduktion des Volumenstroms in gleichem Ausmaß die Kollektortemperatur erhöht. Ähnlich wird bei verminderter Strahlung (Wolke) der Volumenstrom reduziert, um mit der Kollektortemperatur nicht unter den unteren Schwellwert zu fallen.
*) die Starthilfefunktion wegrationalisieren, die bei Kollektoren mit Anstellwinkeln >30° und vernünftig positioniertem Kollektorfühler meiner Ansicht nach so notwendig ist wie ein Kropf.

*) falls das ESR-Modell keine Drehzahlregelung bietet, die Schalthysterese erhöhen und gleichzeitig den Volumenstrom deutlich reduzieren. Der Hersteller empfiehlt 20-70L/h/m², also würde ich mich an den 20L/h/m² orientieren und bei knapp 6m² installierter Fläche rund 2L/min wählen.


1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
2.7.2012  (#25)
@gdfde - Ich fahre mit etwa 5l/min = 300l/h Maximum. Du solltest einen kontinuierlichen Fluss anstreben. Wie Electronics sagt, verpufft da sonst sehr viel in den Leitungen. Ich habe dir mal etwas mehr Daten ausgewertet, so schaut das bei mir aus.


2012/2012070275862.PNG

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
3.7.2012  (#26)
@electronics, dandjo - Korrekt, ich hab die ESR21 von der Technischen Alternative, aber ohne Drehzahlregelung.
Was ich momentan nict verstehe, warum die Boiler RL RL [Rücklauf] ab 6:30 Uhr steigt, obwohl die Anlage nicht aktiv ist.
Mglw. ist das doch die Startfunktion, die sollte aber ausgeschalten sein...das checke ich heute nochmal.

Die Pumpe ist am 30.6. nicht zwischen 00:00 und 06:00 Uhr gelaufen, das war noch ein Konfigfehler von Winsol, nachdem ich das Programm auf einem neuen Rechner installiert hab.
Der Datenlogger ist momentan so konfiguriert, dass es jedesmal Daten schreibt, wenn sich ein Temp. Sensor um 0.5 K ändert bzw. die Pumpe an oder aus geht.
Ich hab das jetzt mal umgestellt, dass alle 20 Sekunden die Daten geschrieben werden, um das auch besser in Excel darstellen zu können.

Welche Hysterese würdet ihr empfehlen? Momentan hab ich delta T ein 6 K, delta T aus 4 K (kollektor-Boiler unten).
Den Durchfluss werde ich heute abend mal runterdrehen.

1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
3.7.2012  (#27)
@gdfde - Ich habe einen Parameter dT-FS (heißt irgendwas mit Differenztemperatur Full Service/Speed). Der ist bei mir auf 25°K eingestellt, sprich bei einer Differenztemperatur von 25°K von Kollektor zu Boiler unten wird mit 100% Fluss gefahren (sieht man schön in der Grafik). Das wird dann je nach Differenztemperatur heruntergeregelt. Bei dT 12,5°K läuft die Pumpe nur auf 50% Leistung und somit 2,5l/min. Unterer Schwellwert, sprich ab wann überhaupt gepumpt wird ist eine Kollektortemperatur von 30°C.

Versuch mal dT ein auf 4°K zu stellen und dT aus auf 2°K.

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
3.7.2012  (#28)
Die Startfunktion war aktiv, das erklärt zumindest das Ausschlagen des RL RL [Rücklauf] Sensors...
Ich hab das jetzt mal deaktiviert, ausserdem die Pumpenstufe auf die niedrigste (150 l/h) gestellt und die Hysterese auf delta T ein 4,1 (niedriger geht nicht) und delta T aus 2 K eingestellt.
Bin auf die Stats von morgen gespannt...

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
4.7.2012  (#29)
So, kleiner Update.
Heute wars in der Früh ein wenig bewölkt, danach aber durchwegs sonnig.
Auch mit den Änderungen bekomme ich nicht wirklich mehr Temperatur in den Boiler...
Ich bleib bei der Vermutung, dass den Kollektoren um die Mittagszeit mindestens 20 Grad fehlen...


2012/20120704951747.JPG

1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
4.7.2012  (#30)
Dein Kollektor hat bei leichter Ost-Ausrichtung - den Peak um 15 Uhr? Irgendwie etwas sehr strange. ;)
Keinen Plan mehr was man verbessern könnte. Was sagt eigentlich Solarfocus dazu?

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
4.7.2012  (#31)
@dandjo - nö, ich hab die Kollektoren in meinem Wahn ja neu ausgerichtet (10° SW Abweichung, also ideal lt. Solarfocus Doku).

Solarfocus hab ich darüber noch nicht informiert und wegen dem angelaufenen Kollektor waren sie noch nicht da.
Ich wollt mich vorher mal ordentlich informieren und die Temperaturen mit anderen Leuten vergleichen, damit ich ggü. Solarfocus auch Argumente hab...

Ich werd die morgen nochmal anrufen.

1
  •  Electronics
  •   Gold-Award
5.7.2012  (#32)
Laut Grafik vom 04.07. hat sich die Lage doch ohnehin dramatisch verbessert. Während am 01.07. in ganz Österreich strahlender Sonnenschein herrschte und die Anlage einen Temperaturhub von knapp 25°K einfahren konnte, waren es am 04.07. rund 40°K bei wesentlich weniger Strahlung. Ich würde laut Grafik von gut 2-3 fehlenden Sonnenstunden ausgehen, eine davon (jeweils ca. 0,5h vor und nach 13:00) zur ertragsstärksten Zeit. Auf Grund der stark welligen Struktur der Kollektortemperatur-Kurve kann man ferner vermuten, dass die übrige Zeit auch kein ungetrübter Sonnenschein herrschte. Am Standort meiner Anlage (Bez. WU-West) hat das Pyranometer am 04.07. ca. 4 kWh/m² Strahlung gemessen, während es am 01.07. rund 5 kWh/m² waren. Insofern ist gdfde’s Unmut über seine Anlage für mich nicht nachvollziehbar. Die Hoffnung, zusätzlich zum Eigenbedarf auch noch zwei Nachbarn mit TWW versorgen zu können, wie weiter oben geäußert, wird mit 5,6 m² Kollektor und 300L Boiler wohl weiterhin Illusion bleiben müssen.

Was sonst noch augenfällig ist:
*) der Sensor Boiler-RL weist eine unüblich starke Temperaturdrift nach unten ab Temperaturen >50°C auf. Falls der zur Wärmemengenzählung dient, würde ich ein lineareres Exemplar einsetzen.

*) Kollektortemperatur zw. 00:00-06:00: entweder der Kollektor geht mit den Außentemperaturschwankungen mit, was charakteristisch für einen FK wäre und bei einem Vakuumkolletor eher kein gutes Zeichen ist. Oder der Kollektorfühler bzw. dessen Umgebung ist dermaßen schlecht gedämmt, dass er zusätzlich als Außenthermometer fungiert.


1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
5.7.2012  (#33)
Stimmt, da muss ich Electronics voll recht geben. - Habe mir gerade den gestrigen Ertrag angesehen, der war auch nicht so gut. Poste mal den Ertrag von heute heute Abend.

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
5.7.2012  (#34)
@electronics - Der Sensor Boiler RL RL [Rücklauf] ist ein 2 € DS18B20 Sensor, den ich einfach auf die RL RL [Rücklauf] Leitung vor der Pumpe geklebt habe (mit Wärmeleitpaste und ISsolierung).
Die Messung fließt nicht in die WMZ Messung ein, ist nur rein für mich, dass ich mir das Ablesen vom angeschraubten Temperaturmesser in der RL RL [Rücklauf] Leitung erspare.

Du hast natürlich recht, mit dem Aufkleben wirds eher ungenau (da sind gleich ein paar Grad Abweichung drinnen, vor allem, wenns um höhere Temperaturen geht).

Am 1.7. wurde weniger Ertrag eingefahren, weil der Boiler nicht kaltgeduscht war (im unteren Bereich), die Anlage hat bei ca. 40 oder 45 Grad Boilertemp. zu arbeiten begonnen.

Heute war wirklich durchgehend Sonnenschein, ich hab damit eine Boilertemp. von ca. 65 Grad erreicht.
Ich hab mir die Statistiken der letzten Tage nochmal angesehen...bemerkenswert ist, dass die Kollektortemp. bis ca. 65 ° kontinuierlich ansteigt, aber über diese Schwelle nicht ums Verrecken drübergeht sondern dort stagniert und regelrecht einbricht, obwohl noch genug Energie von der Sonne da wäre ...logischerweise kann auch deshalb die Boilertemp. nicht bis zur Abschaltgrenze auf 75 Grad gehen und ich lass hier doch noch einiges an Erträgen liegen.

Die Preisfrage wäre also, warum der Kollektor nicht mehr als 65 Grad erreicht (100 sollten ja eigentlich kein Problem sein), aber beim "Takten" dann durchaus an die 100 Grad Marke geht.

Heute hab ich ca. 9kwh bekommen, gestern ca. 7.
Von Dandjos 15 oder 20 kwh bin ich noch weit entfernt...

2012/20120705298656.JPG


1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
6.7.2012  (#35)
Erträge - 20kWh ist die allerseltendste Ausnahme. Beim gesamten Boiler mit 300l von 20°C auf 70°C komme ich auf 17kWh. Die Regel sind um die 13kWh. Das sind über die Monate verteilt insgesamt rund 2.600kWh Gesamtertrag im Jahr.

1
  •  Electronics
  •   Gold-Award
6.7.2012  (#36)
Antwort auf die Preisfrage: - weil der Kollektor BEIM GEGEBENEN Volumenstrom keine höhere Temperatur erreicht - er wird durch den Wärmeträger zu stark "gekühlt". Man hat ja gesehen, dass beim Takten die 100°C Marke erreicht wird. Allerdings steht dabei die Pumpe, sprich der Volumenstrom ist Null und es erfolgt kein Energietransfer aus dem Kollektor heraus und kein Energieeintrag in den Boiler. Springt danach die Pumpe wieder an, fällt die Temperatur im Kollektor auf Grund des für dieses Temperaturniveau viel zu hohen Volumenstromes rapide unter den unteren Schwellwert ab und es kommt zum neuerlichen Stillstand. Der beim Takten erzielte Energieeintrag in den Boiler ist minimal. Das ist auch der Grund dafür, dass ich bei Diskussionen rund um Solarthermieanlagen immer einen Hals bekomme, wenn von Kollektortemperaturen gelabert wird, ohne den dabei anliegenden Volumenstrom zu berücksichtigen.


Verschärft wird das Problem auch noch dadurch, dass sich mit steigender Systemtemperatur die Viskosität der Solarflüssigkeit ändert und daher der Volumenstrom bei höheren Temperaturen zunimmt, obwohl eigentlich eine Abnahme wünschenswert wäre.

Ein Trick dem Problem beizukommen besteht darin, den unteren Hysteresepunkt unter die Temperatur des Boilers zu legen, zB. –2°K. Dadurch läuft die Anlage am Gleichstand Kollektortemperatur – Boilertemperatur weiter. Da in diesem Punkt der Boiler keine Wärmesenke mehr darstellt, kommt es in diesem zu keinem Wärmeübergang mehr und der Wärmeträger wird nochmals zum Kollektor gepumpt, der dann noch etwas Energie "draufpacken" kann, wodurch die Temperatur im Kollektorvorlauf über Boilertemperatur steigt. Klar ist, dass es bei diesem Verfahren beim Abschalten der Anlage zu Verlusten kommen wird, da diese bis unter Boilertemperatur durchläuft. Wie hoch diese Verluste sind und ob sie die Gewinne egalisieren ist anlagenspezifisch und kann nur empirisch ermittelt werden.


1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
6.7.2012  (#37)
@electronics - Danke für deinen Input, aber ich kann das nicht ganz nachvollziehen, wenn man zb. jetzt meine Werte mit denen von dandjo vergleicht.

Ich hab den Volumenstrom für meine 5m2 jetzt schon auf 150 l/h gesenkt, dandjo fährt eigentlich durchwegs mit 300 l/h mit einer Spreizung von 15-30 K, entzieht also dem Kollektor viel mehr Energie.
Ich hab anfangs eine Spreizung von ca. 10 K, gegen Ende, also wenn der Kollektor auf sein Temperaturmaximum von ca. 65 -67 ° kommt, nur mehr 2-3 K.
Das heisst ja, dass der Kollektor kaum noch Energie abgibt und auch durch den Boiler nicht abgekühlt wird.

Vor ein paar Tagen mit 300 l/h hat die Anlage diesen Zustand bereits um ca. 12-13 Uhr erreicht, jetzt um ca. 15:00 Uhr.
In beiden Fällen sackt die Kollektortemperatur schlagartig ab.

Ich glaub mittlerweile echt, dass der Kollektorsensor ein Problem hat und der Kollektor wahrscheinlich eh die 95 Grad (wie dandjo´s) erreicht...und dadurch die Anlage zu früh abgeschalten wird.

Kanns sein, dass das Wärmemedium bei 65 ° zum Blubbern anfängt und somit den Sensor nicht mehr richtig umspült?

Ich kann mir nix anderes mehr vorstellen, das zum Zeitpunkt der höchsten Kollektortemperatur diese schlagartig um 5 oder 6 K abfallen lässt.

1
  •  dandjo
  •   Gold-Award
6.7.2012  (#38)
Steuerung deaktivieren - Du könntest jetzt noch versuchen die Steuerung komplett abzuschalten und mit konstantem Fluss zu fahren. Wie du bei mir siehst ist das Drosseln der Pumpe eh kaum notwendig. Ich vermute sehr stark, dass einfach nur das Takten Probleme macht.

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
6.7.2012  (#39)
Ich hab für morgen, wenn ich den ganzen Tag zuhause, eh geplant ghabt, die Anlage bis in den Nachmittag durchlaufen zu lassen und zu schauen, wie sich die Temperatur entwickelt.
Blöderweise wirds morgen ein wenig bewölkt und gewittrig...

1
  •  gdfde
  •   Gold-Award
7.7.2012  (#40)
soda, hab heute eine kleine troubleshooting session gestartet.
Ich hab die Anlage ohne Steuerung laufen lassen, also dauer ein.
Momentan hab ich 77 ° Boilertemperatur emoji

Folgende Erkenntnisse habe ich gewonnen:
1.) Der Kollektorfühler hat definitv irgendwas und zeigt alles andere als die tatsächliche Temperatur an.
Ich hab die Anlage 2 mal händisch ausgeschalten, die Kollektortemperatur ist dann schlagartig um 7 Grad gefallen.

2.) Ich hab bei der Pumpengruppe am Vorlauf und Rücklauf zusätzliche Temperatursensoren (aufgeklebte DS18B20), die Daten werden von meinem Haussteuerungsprogramm gesammelt, diese decken sich ziemlich gut mit den Zeigerthermostaten nach der Pumpe.
Am Rücklauf ist neben dem einen Sensor noch ein zusätzlich aufgeklebter, der in die ESR Steuerung geht.
Dieser zeigt weniger an als die Boilertemperatur, wie von euch schon bemerkt.
Also der mißt auch irgendwas, aber nicht die tatsächliche Temperatur.

Fazit:
Der Kollektor scheint ordentlich zu funktionieren.

Hier noch ein Screenshot vom ESR Datenlogger, wo man sieht, dass die Kollektortemperatur nach dem Ausschalten schlagartig abfällt:

2012/20120707750316.PNG

Und hier noch die Temperaturen vom Vorlauf und Rücklauf mit meinen anderen Sensoren:

2012/20120707950175.PNG

2012/20120707164287.PNG

Der Vorlauf zeigt hier irgendwas um die 80 Grad und ist fast gleich hoch wie die Temperatur am Kollektor...das kann nicht stimmen.
@dandjo, gerhard:
Welchen Unterschied zwischen Kollektor- und Vorlauftemperatur, die tatsächlich am Boiler ankommt, also der Verlust der Leitung, habt ihr ungefähr.
Ich tippe ungefähr auf 10 Grad (meine Leitung ist ungefähr 10-12 Meter)...kann das realistisch sein?
Damit käme ich dann auf eine tatsächliche Kollektortemperatur von ca. 90°, was nicht unplausibel wäre.

Ich hab gestern noch mit Solarfocus telefoniert, die kommen am Mittwoch.
Der Techniker dort hat irgendwas von Fühlerisolierung erwähnt, die er den Monteuren mitgibt.
Mein Fühler ist nur ca. 2 cm lang und geht in eine Tauchhülse, die ganz oben in den Kollektor vor den Vorlauf eingeschraubt wird.
Ich tippe mal, dass der nicht ordentlich umspült wird und wenn die Pumpe ausgeschalten ist, in der Luft hängt, die dann schneller abkühlt als die Solarflüssigkeit.

Würde auch dafür sprechen, da der Kollektorfühler fast analog zur Aussentemperatur mitgeht, wie Gerhard in einen der Vorposts schon mal erwähnt hat.



1
  •  Electronics
  •   Gold-Award
7.7.2012  (#41)

zitat..
Ich tippe ungefähr auf 10 Grad (meine Leitung ist ungefähr 10-12 Meter)...kann das realistisch sein?


das wären 1 Grad pro Meter. Nö, da würde die Leitung ja schon fast mit flüssigem Stickstoff gekühlt. Bei halbwegs vernünftiger Dämmung der Leitung sollten es eher gegen 0,1Grad/m sein.

zitat..
Ich tippe mal, dass der nicht ordentlich umspült wird und wenn die Pumpe ausgeschalten ist, in der Luft hängt, die dann schneller abkühlt als die Solarflüssigkeit.


Ich wollte es bei meinen vorhergehenden Beiträgen nicht so deutlich aussprechen, weil dafür noch einige Indizien fehlten. Aber jetzt bin ich mir ziemlich sicher, dass hier Luft in der Anlage ist. Die Aussage weiter oben, dass es im Kollektor blubbert war ausschlaggebend. In einem geschlossenen, entlüfteten System blubbert nichts. Das einzige was man hören könnte/sollte ist ein Strömungsgeräusch bei hohem Volumenstrom. In einem entlüfteten System kann ein Temperaturfühler nicht in der Luft hängen und somit falsche Werte liefern.

Wenn die Solarfocus-Leute am Mittwoch vor Ort sind, sollen sie auch das MAG überprüfen, woher sonst sollte die Luft in der Anlage kommen und die Anlage ordentlich spülen und entlüften.
PS.:
wieder einmal Vollgas auf der Pumpe gefahren. Wenn ich mir die Spreizung in den Diagrammen von 12:00 ansehe: Vorlauf 73, Rücklauf bei 68. 5 Grad, Respekt, das beeindruckt selbst mich als deklarierten high-flow-Junkie.



1

Thread geschlossen Dieser Thread wurde geschlossen, es sind keine weiteren Antworten möglich.


next