Funktioniert meine Solaranlage einwandfrei?

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Poststrasse 5 | 8713 Uerikon
Funktioniert meine Solaranlage
einwandfrei?
Jürg Marti
Funktioniert meine Solaranlage einwandfrei?
Systemunterscheidung.
Sonnenkollektoranlage
Sonnenkollektoren
Solarwärme
Photovoltaikanlage
Solarmodule
Solarstrom
Funktioniert meine Solaranlage einwandfrei?
Photovoltaik. Von der Solarstrahlung ins Stromnetz.
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Photovoltaik.
Strom x Spannung = Leistung
Die Modulleistung ist
abhängig von der
Solarstrahlung der der
Modultemperatur
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Photovoltaik. Mögliche Probleme.
• Beschattung (z.B. durch
Laub, Bäume, Neubau)
• Schnee
• By-Pass-Dioden
• Marderbisse in Kabel
• Moduldefekte (Delamination
Kontaktkorrosion, Hot-Spot)
• Überspannung (Blitze)
• Überhitzung
• Wechselrichterdefekte
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Photovoltaik. Funktionskontrolle.
Quartalsweise Kontrolle
• Der Ertrag kann einfach via
Energiezähler am Wechselrichter
oder am EW- Zähler kontrolliert
werden. An einem durchgehend
sonnigen Tag (März – Sept.) beträgt
der Ertrag ca. 5 kWh pro kW
installierter Leistung.
• Bei Grossanlagen Fernüberwachung mit Alarmierung üblich.
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Photovoltaik. Kennziffern.
1 m2 = 150 Watt Leistung
1 Kilowatt (kW) Leistung = 7 m2
Standardmodule
kristallin:
1 Kilowatt Leistung =
1‘000 Kilowattstunden (kWh)
Energie pro Jahr
Minimalwerte für Anlagen ab 2010 (CH-Mittelland, Wechselrichter ƞeurop. > 95%):
Modulneigung
Modulorientierung
Süden
Südost/Südwest
Ost/West
20°
920 kWh/kWDC·a
870 kWh/kWDC·a
800 kWh/kWDC·a
30°
940 kWh/kWDC·a
880 kWh/kWDC·a
780 kWh/kWDC·a
45°
930 kWh/kWDC·a
860 kWh/kWDC·a
740 kWh/kWDC·a
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Solarwärme.
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Solarwärme. Kollektorwirkungsgrad.
Die Kollektorleistung
ist abhängig von der
Einstrahlung, der
Bauart des Kollektors
und der Temperaturdifferenz zwischen
Kollektor und
Umgebung.
Einstrahlung 800 W/m2
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Solarwärme. Die Komponenten einer einfachen Warmwasseranlage.
Mischventil zur Konstanthaltung der
Warmwassertemperatur
thermostatisches Mischventil
für konstante W armwasserTemperatur
Kollektoren
Kollektoren
Rückschlag
-Ventil
Sicherheitsventil
Pumpe
Manometer
T
P
T
Nachheizung
Nachheizung
Solarspeicher
Expansionsgefäss
Armaturengruppe
mit Expansionsgefäss
W assererwärmer mit Solarvolumen
unten und Bereitschaftsvolumen oben
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Solarwärme. Kollektoren.
Was ist bei Kollektoren zu beachten?
• Minimale Neigung (Flachkollektoren 20°)
• Kollektor ist meist höchster Punkt der
Anlage, bei falscher Verrohrung kann sich
Luft sammeln (üblicherweise wird die
Luft via Vorlaufleitung „warm“ bis in den
Keller geführt wo ein Entlüfter ist)
• Möglichst kurze Stagnationszeit
(geringere Materialbelastung)
• Hagelfestigkeit bei
Vakuumröhrenkollektoren
• Kein Anlagestillstand bei HochleistungsVakuumröhrenkollektoren
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Solarwärme. Solarkreislauf.
Was ist beim Solarkreislauf zu beachten?
• Leitungen lückenlos bis zum Speicher
isolieren
• Expansionsgefäss muss genügend gross sein
und der Gasdruck muss eingestellt werden
• Die Temperaturen sollen an Thermometern
oder auf dem Reglerdisplay ablesbar sein
• Die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und
Rücklaufleitung darf maximal 40 °C betragen.
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Solarwärme. Solarspeicher.
Was ist bei Solarspeichern zu beachten?
• Anschlüsse bis an den Speicher isolieren
• Anschlüsse möglichst siphonieren
• keine zu grossen Speicher
(Speicherverluste)
• Zusammenspiel zwischen konventioneller
Heizung und Solaranlage (Heizungsspeicher darf nicht vollständig durch die
Hezung geladen werden)
• Trinkwasserspeicher nur soweit
nachheizen, wie nötig (EFH 55° C)
Heizungsregler, Thermostat
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Solarwärme. Verbraucher.
Der Verbrauch beinflusst den Ertrag.
• Geschirrspüler ans Warmwasser
anschliessen, wenn der Kaltwasserzapfen
kleiner 2 l ist (Messbecher)
• Waschmaschine ans Warmwasser
anschliessen (ev. mit Vorschaltgerät Alfa
Mix oder Martin MS1002)
• geringere Heizkreistemperaturen
erhöhen den Kollektorertrag
• Eine Nachtabschaltung spart mehr als
eine Nachtabsenkung (Zeitverzögerung
bei Heizkörpern ½ h, bei Bodenheizung
ca. 3 h)
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Solarwärme. Kennzahlen.
1 m2 = bis 700 Watt Leistung
1 m2 = 500 Kilowattstunden
Energieeinsparung
Flach- und Vakuumröhrenkollektoren :
Übliche Ertragswerte für Warmwasseranlagen im EFH(CH-Mittelland, ca. 60% des
Warmwassers durch die Solaranlage erwärmt):
Kollektorneigung
Kollektororientierung
Süden
Südost/Südwest
Ost/West
30°
480 kWh/m2·a
450 kWh/m2·a
390 kWh/m2·a
45°
490 kWh/m2·a
460 kWh/m2·a
380 kWh/m2·a
60°
470 kWh/m2·a
450 kWh/m2·a
350 kWh/m2·a
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Solarwärme.
• Der höchste Solarertrag wird nicht durch den besten Kollektor, sondern durch ein
stimmiges Anlagekonzept erzielt.
• Eine Solaranlage arbeitet bivalent (mit einem zweiten Wärmeerzeuger). Bei
einem Ausfall der Solaranlage übernimmt der zweite Wärmeerzeuger oft
unbemerkt die Wärmeversorgung.
• Ein Defekt an der Solaranlage muss entsprechend in nützlicher Frist erkannt
werden können:
 Bei Anlagen wo die Nachheizung (Heizkessel, Wärmepumpe, Elektroeinsatz)
ganzjährig eingeschalten ist, minimal durch eine Funktionskontrolle im Frühling.
 Wird die Nachheizung ausserhalb der Heizperiode abgeschaltet, so muss die
Solaranlage nicht weiter überwacht werden, da ein Ausfall sofort beim
Warmwasser bemerkt wird.
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Solarwärme. Funktionskontrolle.
Quartalsweise Kontrollen
• Liefert der Kollektor Wärme zum Speicher?
(Thermometer oder Handkontrolle an
unisolierter Leitung, bei Sonnenschein soll
die Temperaturdifferenz zwischen warmer
und kalter Leitung mindestens 10°C aber
max. 40°C sein)
• Zeigt der Solarregler eine Störung an?
Service Systemlieferant
• Sind im Sommer Heizleitungen warm?
Service Installateur
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Solarwärme. Funktionskontrolle.
jährliche Kontrollen
• Ist der Druck im System genügend hoch
(schwarzer Zeiger über fest eingestelltem
roten Zeiger)
• falls Druck zu tief kein Wasser nachfüllen!
Service aufbieten für Kontrolle Gaspolster
im Expansionsgefäss und ev. Nachfüllen
von Wärmeträger
• Nach 2 Jahren und dann alle ca. 4 Jahre
Wärmeträger überprüfen lassen
(Frostschutz, Korrosionschutz, Trübung)
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Solarwärme. Solarstrom.
Reinigung von Modulen und Kollektoren
• Eine Reinigung der Glasoberflächen ist
üblicherweise nicht nötig.
• Bei flach geneigen Modulen < 20° und bei
Standorten mit hoher Luftbelastung
empfiehlt sich eine periodische Reinigung
(ca. 2 – 3 Jahre je nach Verschmutzung
[z.B. Biofilm an der unteren Modulkante]
• Auf Flachdächern muss der Bewuchs im
Rahmen der Flachdachwartung
periodisch entfernt werden um einer
partiellen Modulbeschattung
vorzubeugen.
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Solarwärme. Tipps für Neuanlagen.
Den Wald vor lauter Bäume nicht mehr sehen, oder einfache Anlagenkonzepte sind am effizientesten!
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Neubau einer Anlage.
• Formulieren Sie als Kunde Ihre Erwartungen an die Anlage schriftlich und
lassen Sie diese bestätigen.
• Kontrollieren Sie das Angebot des Installateurs auf Vollständigkeit resp.
fragen Sie nach allfälligen bauseitigen Arbeiten.
• Ein hydraulisches und/oder elektrisches Schema und ein
Funktionsbeschrieb gehört zu jeder Anlage.
• Verlangen Sie ein Inbetriebnahmeprotokoll, in welchem die Einstellungen
vermerkt sind.
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Eine richtig geplante und gebaute Solaranlage spart viel fossile Energie,
macht Freude und braucht praktisch keinen Unterhalt.

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