Steuerung für Solaranalge

[reichmuth]

Hallo zusammen`!
wir möchten eine Steuerung für eine Solaranalge in einem Mehrfamilienhaus realisieren. Zur Wärmespeicherung dienen zwei Wärmespeicher die durch eine Gasheizung und/oder die Solarpanels beheizt werden. Die Speicher sowie die Panels sind mit 4-6 Temperatursensoren und einer Pumpe ausgestattet.
Als Steurung haben wir an eine easy800 Steurung mit Temperaturmodulen sowie ein MFD Titan gedacht.
Zu meiner Frage: Existieren bereits einige Musterprogramme für Solaranlagen die wir für unsere Bedürfnisse anpassen könnten? Hat schon jemand Erfahrung?

Vielen Dank für eure Unterstützung
Gruss Roni

[Mr. Spok]

Hallo Roni,

Musterprogramme denke ich wirst Du konkret nicht finden, aber wie sind denn Deine "Bedürfnisse" für das Programm? Wenn wir Anhaltspunkte oder ein Flussdiagramm hätten finden wir sicher eine Lösung.

Ich denke es sind 4-6 Temp.-Fühler pro Speicher? Da muß dann wohl noch ein Multiplexer her.

mfG Jan

[reichmuth]

Hoi Jan,
vielen Dank für deine Antwort. Leider bin ich Neuling in dem Gebiet der Heizungsregelung und wollte erstmal die Machbarkeit prüfen. Detailierte Flussdiagramme existieren daher noch nicht jedoch ein Schaltplan der Heizungsanlage. Wollte lediglich prüfen ob evtl. schon jemand Erfahrung damit hat.


Folgende Punkte müssen beachtet werden:

1. Der Gebrauchtwasserspeicher hat priorität und wird bis zur Solltemperatur aufgeheizt.
2. Danach wird die überschüssige Energie den beiden Wärmespeicher zugeführt. (Umschaltung mittels Ventil)
3. Sofern keine Wärme von den Solarpanels zur Verfügung steht wird des Gebrauchwasser mittels Elektro Einsatz geheizt. Und die Wärmespeicher für die Heizung mit der Gasheizung oder nach Wunsch auch mit einem Elektro Einsatz.

Gruss Roni

[pitzner]

Hallo Roni,

ich habe auch mal so ein Problem gehabt bzw. habe es immer noch. Ich habe bei einem Mehrfamilienhaus mit Fußbodenheizung eine Solaranlage mit 42 m² installiert.
6 Kollektoren Südausrichtung 12 Koll. Ostausrichtung.
Zwei getrennte Solarkreisläufe mit 2 Pumpen, Umschaltventil, Heizungsunterstützung und Zirkulationspumpensteuerung.
ca. 600 - 800 Liter Warmwasserverbrauch ansonsten Fußbodenheizung ca. 800 m².
Das das Objekt nur Ferienwohnungen beinhaltet habe ich so meine Gedanken gemacht.
Warmwasserboiler aufheizen macht nur Sinn, wenn Gäste da sind.
Fakt ist, ich habe sehr viele Steuerungsanlagen ins Visier genommen und bin dann bei der "RESOL M" gelandet. Nicht gerade die billigste, aber dafür sind sehr viele möglichkeiten realisierbar.

Schau doch einfach mal rein www.resol.de.

Heizungssteuerungen gibt es hier im Forum auch. Da ich genauso Neuling auf dem Gebiet der easy-familie bin, kann ich leider nicht mit dieser Technik weiterhelfen. Würde aber auch gerne mit easy meine ganze Heizungsanlage steuern, da ich überzeugt bin, viel Energie einsparen zu können wenn man selber die Schaltzeiten etc. eingeben kann.

Hat jemand einen Tipp wie man eine Groß-Heizungsanlage (3 Brenner ca. 8 regelbare Heizkreisläufe - Lüftungsanlagen etc.) steuert?


  1. Der Gebrauchtwasserspeicher hat priorität und wird bis zur Solltemperatur aufgeheizt.

Macht auch Sinn, da dort das Wasser am Kältesten ist und jeder Temperaturanstieg willkommen ist. Fühleranzahl 1 Fühler für das Solar oben am Dach - zur Differenz am Boiler unten und am Pufferspeicher auch unten. Das macht 3 Stück. Durch Vorrangschaltung welcher Boiler zuerst geladen werden soll. Zur Überlegung - was passiert im Sommer, wenn der Pufferspeicher voll ist (Heizungsunterstützung) aber keine Heizung gebraucht wird. Gibt es dann eine Pufferentladung auf den Boiler? Dann braucht man nochmal eine Pumpe und 2 Wärmefühler etc.

Kannst Du mir mal Deine konkreten Ziele hier noch einmal zusammenstellen?

mfg Chris



 

[reichmuth]

Hallo Chris,
herzlichen Dank für deine Ausführliche Antwort. Es scheint so als ob wir in einer ähnlichen Situation sind.
Bei unserer Solaranalge handelts es sich um etwa 30m^2 mit einem Kreislauf und einer Pumpe, Umschaltventil, Heizungsunterstützung (Elektrisch und Gas).
Etwa 800 Liter Brauchwasser und zwei Wärmespeicher mit je 1000 Liter zur Gebäudeheizung durch Fussbodenheizung. Zur Pufferentladung im Sommer habe ich noch keine Gedanken gemacht. Evtl. auf den Boiler? oder den Hobbyraum im Keller 

Da die Wohnungen bald einzugsbereit sind, war eine schnelle Lösung gefragt und haben uns für ein RESOL Steuergerät entschieden (DeltaSol BS Pro). Natürlich hat die Gasheizung, Elektrozeiung und die Steuerung für die Gebäudeheizung wieder eine separate (autonome) Steuerung, was mir eigentlich nicht gefällt. Bin deshalb etwas mit einer easy800 Steuerung am 'spielen' und bin der Meinung dass man damit eine bessere und rel. kostengünstige Lösung realisiern könnte. Interessant wäre auch eine Wärmemengenbilanzierung etc. Die Anbindung ans Internet durch eine Ethernet Schnittstelle wäre besonders für dich intressant. Da kannst du die Ferienwohnungen von zu Hause überwachen und Steuern.

Um eine solche Steuerung zu realisieren ist aber auch einiges an Erfahrung im Bereich der Regelungstechnik nötig...Desshalb hoffe ich mal hier im Forum etwas mehr zu Erfahren.

Gruss Roni

[pitzner]

Hallo Roni,

ich habe die Solaranlage erst im Dezember in Betrieb genommen, und kann leider noch nicht sagen, was so im Sommer an Leistung ansteht. Gestern war es so, dass ca. 92 kwh per Sonne geliefert wurden. Ich spiele ein bischen herum und so habe ich gestern mal nur die 2 x 1000 Pufferspeicher als Vorrang aufladen lassen. Dies waren dann am Abend so ca. 46 Crad. Ich habe eine Heizungsrücklaufanhebung für die Fussbodenheizung realisiert; d.h. alles was über 4 K über dem Rücklauffühler der FBH ist schaltet ein 3 WegeVentil. Desweiteren habe ich den 500 Liter Warmwasserboiler im oberen Bereich mit angeschlossen. Falls der Warmwasserboiler 5 K kälter ist als der Pufferspeicher schaltet sich eine Pumpe an um die 250 Liter aufzuheizen. (Macht nur Sinn, wenn im Sommer die Pufferspeicher voll geladen sind und es 2 Tage regnet oder wie bei mir, wenn nur eine Wohnung belegt ist.) Es gibt bei jeder Heizungsanlage einen "Brenner aus" Button oder Schalter, d.h. der Brenner fängt nicht an zu Heizen aber die Pumpen laufen. Somit kann - zumindest meiner Theorie nach - die Wärme aus den Pufferspeichern über die Rücklaufanhebung sogar das Wasser im Boiler laden. Wäre für Dich bestimmt interessant.

Sag mal, hast Du eine Förderung beantragt?

Grüße Chris

[reichmuth]

Hoi Chris
eine Subventionierung durch den Staat resp. den Kanton? Nein habe ich nicht beantragt. Der Kanton Schwyz ist hier besonders knausrig!

Wir installieren die Steuerung noch dieses Wochenende. Leider habe ich keinen Durchfluss Messer. Somit kann ich nicht berechnen wieviel Leistung mir die Sonne geliefert hat. Wie beheizt du deine Speicher? Leistungsoptimiert oder Temperatuoptimiert?

Gruss Roni

[pitzner]

Hallo Roni,

in Deutschland wird so eine Solaranlage mit bis max. 30 % bezuschusst.
Die Speicherbeladung führe ich im Moment so aus.

Ich belade zuerst die 2 Pufferspeicher a 1000 L - wenn Temp. höher als Fussbodentemp. = Nutzen Heizreisrücklaufanhebung.
Gleichzeitig belade ich meinen 500 L-Boiler im oberem drittel mittels Temp. Differenz. und Zeitgesteuert - sprich in der Früh soll die Resttemperatur vom Puffer in den Boiler kommen und abends, wenn der Boiler weniger Energie hat als der Pufferspeicher.
Vorteil bei mir ist der, dass wenn keine Gäste im Hause sind die Wärme nur als Heizungungsunterstützung funktioniert.
Ich erreiche dadurch - falls die Temp. vom Pufferspeicher über 55 Crad ist, dass der Gasbrenner ausschaltet aber dabei den vollen Regelungsumfang für das Haus weiterhin betreibt. 
also steuert meine Anlage in dem Moment auch die Warmwasseraufbereitung für die Zirkulation etc.

Ich habe diese Variante gewählt, damit die restl. Sonnenenergie am Abend den Warmwasserboiler im unteren drittel aufheizen kann. Wenn der Pufferspeicher keine Wärme mehr aufnimmt, schaltet das Relais um und das kalte Wasser wird aufgewärmt. Restausnutzung der Sonnenwärme.

Die Ausbeute der Sonnenenergie steigt tägl. an und Gestern waren es fasst 140 kwh bei einer Temp. von 67 Crad.
Leider musste ich feststellen, dass ich meine Heizungsanlage nicht austrixen kann. So regelt die Anlage meine Fussbodenheizung bei schönem Wetter und warmen Temperaturen nach unten anstatt die wärme für die Nacht im Gebäude zu "bunkern" und den regler auf mindesttemperatur "offen" zu lassen.

Zu Deiner Frage nochmal - die Speicher werden somit Temperatur und Leistungsoptimiert geladen.

Für den Sommerbetrieb habe ich dann eine kleine Spielerei mit eingebaut. Die Zirkulationspumpe habe ich auch über Resol laufen -Temperatur und Zeitgesteuert. Eine zweite Pumpe im Zirkulationskreislauf geht direkt auf den Warmwasserboiler und kann somit zur Legionellenbildung wesentlich entgegenwirken.

Hat jetzt zwar weinig mit mit einer Easy-applikation zu tun, aber bestimmt sind einige Fragen über Solaranlagen für Warmwasserbetrieb geklärt worden. Ich bin überzeugt, dass eine Easy-applikation zu mehr Energieeffizienz beitragen kann. Schön wäre es, wenn einige Leute die sich mit easy programmierung auskennen, ein Programm zur Verfügung stellen könnten. 

Das Programm müsste als Temperatursteuerung, Temperaturdifferenzsteuerung und Zeitsteuerung programmiert werden. Es gibt ja schon diese einzelprogramme - leider nicht in einer Applikation zusammengefasst.

Grüsse Chris

[reichmuth]

Hallo Chris,
vielen Dank für deine Ausführlichen Antworten. Ist spannend über Erfahrungen mit anderen Solaranalgen zu lesen.
Unsere Solaranalge ist mitlerweile in Betrieb. Der Gasheizkessel wurde nun auch in Betrieb genommen. Der Gasheizkessel regelt die Vorlauftemepratur für die Fussbodenheizung. Der Brenner und die Zirkulationspumpe können deaktiviert werden. (Leider läuft die Zirkulationspumpe vom 'Gas' Heizkreislauf auch immer mit damit! Dies werde ich manuelle oder mit einer easy Steuerung dekativieren; sind immerhin 80W die unnötig sind. Und das, über das ganze Jahr!) Für die Fussbodenheizung gibt es ja eine seperate Pumpe.

Nun was hasst du eigentlich für die Soll Differenz von der Kolletktor Temepratur zur Wassertemepratur eingestellt? Die bestimmt ja die Pumpenleistung, resp. Anzahl Liter pro Minute. Gibt da auch verschiedene ansätze. High Flow und Low Flow...


Gruss Roni

[pitzner]

Hi Roni,

Meine Erfahrungswerte liegen zwischen 9,5 und 12,5 Crad soll temperatur.
Wenn der Wert zu hoch liegt, kann es passieren, dass der Kollektor nicht richtig durchspült wird und die Energie nicht nach unten kommt. Probeweise habe ich mal 20 Crad Solldifferenz eingestellt. Die Pumpe lief bei 70 Prozent und hat nur 60 Crad heruntergebracht. (Low Flow prinzip) Bei voller Sonneneinstrahlung! Das war mir zu wenig und habe dann den Soll-Wert auf 5 Crad zurückgestellt. Folge war, dass die Energie vom Pufferspeicher nicht mehr "angenommen" wurde und der Kollektor zu schnell Durchströmt wurde.
Der Soll wert liefert Deinen Low oder High flow.

Low-Flow bedeutet langsamer Strömungsdurchlauf ist also im Sommer Sinnvoll. Pumpe läuft langsam gewinnt an Temperatur und kommt unten heiß an. Temperaturdifferenz ist ziemlich hoch 15 - 25 Crad.
Im Winter sollte High-Flow sein, da die Temperatur schneller nach unten in die Puffer kann und die Ausbeute nicht sehr groß ist. Pumpe dreht schnell und die Aufheiztemperatur am Kollektor ist nicht groß. (8 -12 Crad)

Eine andere möglichkeit besteht darin, dass der Temperatursoll für den Kollektor (Kollektorabhängig) eingestellt werden kann. Bei TopSon F3 liegt der Wirkungsgrad des Kollektors  zwischen 50 und 70 Crad. Danach flacht die Wirkungsgrad-Kurve lt. Diagramm ab.
Also es macht keinen Sinn den Kollektor auf 90 Sachen hochzutreiben....
Sinnvoll ist aber eine Begrenzung der Kollektortemp. einzustellen..

Noch Fragen...gerne wieder...

Chris

[reichmuth]

danke Cris für deine Antworten!

Werde in den nächsten Monaten noch einige Erfahrungen sammeln. Sobald ich eingezogen bin ;-)

Den dT Soll-Wert habe ich mittlerweile auf 5 °C eingestellt.  (Also High Flow) Da ja der Kolletor bei grosser Temp.-Differenz (Umgebung-Kollektor) einen schlechten Wirkungsgrad hat. Im Sommer könnte ich dann ja mal auf 10 °C stellen.

Auch könnte ich den Sollwert für Gebrauchwasser und Heizungswasser seperat einstellen... 1. Prio habe ich mal Gebrauchwasser bis 60°C dann Heizungswasser...

schönen abend & gruss Roni