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Datenauswertung (Praxisdaten einer VRK und FK Solaranlage)
Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 15.01.2008 23:03:47
0
792362
Hallo

Ich mache mal einen eigenen Thread auf zum diskutieren.

Ich werte mit meinem Excel Pgm. die WinSol Exceldatei beider Anlagen aus , und stelle das Ergebnis
auf meiner HP zur Ansicht.

Die Daten werden wöchentlich aktualisiert , eine grobe Anlagenbeschreibung ist dabei .

Im Prinzip funktionierdas so
Die ankommende Strahlung ,wird mit der geernteten Leistung verglichen , und in verschiedene
Strahlungsbereiche aufgeschlüsselt . (die Sensoren sind geeicht ,der Strahlungssensor ist bei beiden Anlagen ,der originale TA GBS Sensor)

der Standort ist leider verschieden , das macht aber durch die strahlungsbezogene Berechnung weniger
aus. (auch das Wetter spielt da nicht so viel hinein )

Viel Spass beim analysieren und diskutieren (bitte sachlich bleiben , danke)

mfG Manfred

meine HP



Verfasser:
E_nergiesparer
Zeit: 16.01.2008 07:52:37
0
792455
Die Darstellung zeigt mir, dass eine FK-Anlage ähnliche Wirkungsgrade und Erträge liefern kann wie eine Röhrenkollektoranlage, wenn man es schafft das Temperaturniveau zur Nutzung deutlich niedriger als bei der RK-Anlage zu halten. Die Vergleichsanlagen unterscheiden sich bezüglich der mittleren Kollektortemperatur ja schon erheblich. Der Solarrücklauf der FK-Anlage ist im Mittel um 11 K niedriger. Man kann es auch zu Gunsten von Röhren interpretieren. Es zeigt, dass es wichtig ist, die Verbraucherseite wie Erzeugerseite einer Solaranlage solarertragsfreundlich zu gestalten.

Wollte man Aussagen zum Vergleich FK / RK gewinnen, so sollten beide Anlagen gleiche Temperaturen bei der Solarnutzung aufweisen.

Eines sollte ein Solarprofi ganz offensichtlich aber nie tun: Die Temperatur oder °C aus seinem Vokabular oder Betrachtungsfeld streichen.
Verfasser:
Westendorfer
Zeit: 16.01.2008 11:31:01
0
792600
Hallo,

Da es sich bei der FK-Anlage um meine handelt, möchte ich gerne was dazu sagen. Manfred rechnet ja mit Nettoangaben. Ich bin da eher ein Fan der Bruttoangaben, denn was an Platz verbraucht wird zählt.

@E_nergiesparer

Zitat:
Der Solarrücklauf der FK-Anlage ist im Mittel um 11 K niedriger. Man kann es auch zu Gunsten von [i]Röhren interpretieren[/i]

Solche Aussagen sollte man nur machen, wenn man auch den Solarvorlauf kennt. :-))
Ich fahre zum Teil mit 25K Spreizung.
Hier mal 2 Diagramme

L.G.

Westendorfer
Verfasser:
E_nergiesparer
Zeit: 16.01.2008 12:03:06
0
792622
Ja klar, aber auch Ihre Kollektortemperatur ist im zeitlichen Mittel niedriger und damit die mittlere (über Ort und Zeit) Kollektortemperatur, die für die Höhe der Verluste entscheidend ist, auch. Mit Freude lese ich in Ihren Diagrammen vom „Heizen über Platten-WT“. Ich bleibe bei meiner Einschätzung, dass Ihre Anlage ähnlich gut arbeitet wie die RK-Anlage weil Sie die Wärme auf niedrigerem Temperaturniveau nutzen. Der Rücklauf bestimmt ja immerhin noch ob zu einem bestimmten Zeitpunkt bei vorliegender Einstrahlung überhaupt etwas nutzbar ist. Ob Sie mit Ihrer Spreizung so genau das Optimum rausholen wissen Sie sicher besser als ich.
Verfasser:
popeye
Zeit: 17.01.2008 13:11:26
0
793426
Hallo Manfred,
lese gerade dass du nicht deine Anlage sondern eine FremdFK anlage vergleichst mit den Röhren.
Muss ich mir heutte abend mal genauer anschauen.
Eine Frage vorab. Ihr messt ja ständig Momentantemperaturen. Durch die Trägheit der Anlage sind allerdings die Leistungswerte der abtransportierten Wärme zeitlich verzögert zur Einstrahlungsleistung (hervorgerufen durch die Wärmekapazität des Kollektorsystemes und der Solarleitung.) Wird dies bereits beim Anlagenvergleich berücksichtigt? Falls nein, ergeben sich ja sonst bei wechselhafter Bewölkung (Schäfchenwolken) u.U. völlig falsche Korrelationen bei den Wirkungsgraden. Man sollte also m.E. die Punktaufnahmen (im 60s Takt) solange aufintegrieren, dass die Anlagenträgheit keine nennenswerte Rolle mehr spielt (dies gilt insbesondere für den Strahlungssensor). Bei Anlagen mit geringem Wasservolumen dürfte ohne Berücksichtigung der Speicherkapazität die Ertragsleistung gut der Einstrahlleistung folgen, während bei einer trägen Anlage der Anteil der Ausreißer (Ertrag höher wie Einstrahlung oder sehr gering zur Einstrahlung) deutlich ansteigen.
Wie bereits angedeutet, sollte man den möglichen Fehlergrad bei kleinen Temperaturdifferenzen ermitteln bevor aus diesen Ergebnissen Rückschlüsse gezogen werden (bei einer Genauigkeit der kalibbrierten sensoren von +-0.5K absolut +-0.1 K Quantisierungsauflösung ) macht eine gemessene Temperaturdifferenz von 3K bereits einen möglichen Messfehler von 1.2K , also rund 25% aus.
Genauso beim Durchflusssensor der z.B. eine Quantisierungsauflösung von 1liter hat.
Ich schlage deshalb vor, sämtliche Einzelmesswerte in Intervalle von 10min. oder 15min zusamenzufassen!
sonnige Grüße nach Tirol (meiner Wahlheimat im Urlaub/WE)
Wolfgang
Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 17.01.2008 22:55:51
0
793942
@ popeye

meine Anlage stelle ich ab Feb. dazu , bei mir ist Dez und Jan sehr wenig Sonne (Berg vor)

eine Verzögerung ist sicher immer ein wenig gegeben , das sollte aber bei beiden Anlagen so sein ,
und geht ja auch in beide Richtungen .

Die Nutzungsberechnung ist da nicht betroffen , da wird die ges. Einstrahlung dem ges. Ertrag gegenübergestellt .
Bei der Bereichsnutzung könnte es eher etwas abfälschen .(sollte bei längerfristiger Beobachtung auch keine Rolle spielen)

Die Bereichsnutzungsergebnisse erscheinen mir aber bisher als plausibel.
Ich hab mal ein Diagramm zusammengestellt , an dem der VRK Kollektor immer bei wenig Einstrahlung
mehr Ertrag anzeigt als der FK, bei höchster Einstrahlung aber gegen den FK abfällt .
(so wie es die Bereichsnutzung auch anzeigt)

Diagramm

Die erhöhte Leistung der VRK bei wenig Strahlung , scheint an der Vakuumisolierung zu liegen , woher die Abflachung bei sehr intensiver Strahlung kommt , konnte mir im Forum noch niemand erklären .
Liegt es an den extrem hohen Temp. in den Röhren ???
Oder ist der direkte Einstrahlwinkel bei VRK ungünstig ???

Die Abweichungen der einzelnen summierten Datensätze bei Intervall 1 min. ist sehr gering zum Tagesertragzähler .( also auch zur groben Auswertung brauchbar)

Ich bekomme die Daten von den Anlagen regelmässig , und aktualisiere die Daten immer am Wochenende.
Ich bin selbst gespannt , ob die Ergebnisse konstant gleich bleiben.

mfG Manfred





Verfasser:
popeye
Zeit: 18.01.2008 06:39:13
0
794032
Hallo Manfred
ja, die Gesamterträge dürften nicht betroffen sein. die Bereichserträge insofern sich die Wärmekapazitäten der Anlagen signifikant unterscheiden oder sich die Standorte inb ihren Bweölkungsverhalten wesentlich unterscheiden (häufig wechselnde Bewölkung wie an der See wäre sicher ein Unsicherheitsfaktor als ein Kollektor in Südspanien)
Die höheren VRK Erträge bei niedrigen Einstrahlungen führe ich auch auf den besseren Winkelfaktor (IAM) der RK hin. Der Lichtsensor ist ja in seiner Empfindlichkeitscharakteristik nicht auf einen bestimmten Kollektor angepasst. (genau das spricht aber für einen RK!-z:b. ungünstiger Azimut)
Interessant wären in deiner Statistik noch die Streuungen innerhalb der Ertragsspalten, dann kann man deine Argumente belegen oder meinen mehr Glauben schenken. Sollte für Excel keine Schwierigkeit sein, jeweils die Standardabweichungen der Wirkungsgrasde/ Nutzungsgrade mit anzugeben?
Grüße
Wolfgang
Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 18.01.2008 11:02:43
0
794223
@ popeye

du hast Recht , bei stark wechselnden Tagen könnte die Bereichsnutzung abweichende Ergebnise bringen ,
die Bereichsnutzung wird aber auch aus dem gesamten Monatsdaten herausgerechnet , dabei dürfte sich
die Abweichung bei einzelnen Tagen , nicht immer in die selbe Richtung bewegen , sollte also nicht extrem viel ausmachen.

Wenn ich aber nur Tage her nehme , bei dem keine wechselnden Bedingungen da sind , z.B. keine Sonne oder gesammter Tag sonnig , dann decken sich die Ergebnise auch mit den Bereichsergebnisen meiner Auswertung. (wie im Diagramm ersichtlich)

Da ich auch Tagesdaten von den Betreibern bekomme , kann ich das auch sehr leicht überprüfen ,
ich werde einige Tagesauswertungen machen ,die keine wechselnden Bedingungen enthalten , und
mit der Tagesbereichsnutzung anzeigen. (post es dann hier )

Die Bereichsnutzung darf man sowiso nicht überbewerten , da eine Anlagen mit viel Nebel ,auch nur
längere Zeit wenig Strahlung erhält , und dann auch keine Chance hat , bei der hohen Strahlungsbereichen viel zu ernten .
Ausserhalb der Heizsaison ist eine Bewertung auch uninteressant ,da spielt das Puffervolumen und die vorhandene Abnahme eine entscheidende Rolle.
Es wird da meine Anlage durch die Poolanbindung vermutlich viel mehr Nutzung erzielen.

Es wäre toll, wenn ich UVR Excel Daten von einer zweiten VRK Anlage hätte, dann könnte man bei einer
längerfristigen Beobachtung , schon genauere Ergebnise erhalten.

Mir geht es auch mehr darum , aufzuzeigen ob die Leistungsunterschiede VRK zu FK , in der Praxis
auch messbar vorhanden sind.

Ich bin bei den VRK immer wieder auf Diagramme gestossen , die auf sehr hohe Kollektortemp. der VRK hinweisen.
zum Beispiel dieses

Ich mache mir natürlich schon Gedanken darüber , warum man sonst immer hohe Kollektortemp.meidet , da ja hohe Temperaturen den Wirkungsgrad bei FK deutlich schmälern, und warum meine Auswertungen Einbrüche bei diesem VRK Kollektor, in dem Bereich mit sehr hoher Strahlung anzeigen.

mfG Manfred








Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 18.01.2008 11:18:59
0
794239
Bei diesem Diagramm hat wohl jemand die Stagnationstemperaturen in Abhängigkeit von der Einstrahlung "getestet". Ein sinnvoller Ertrag kann da auf den ersten Blick nicht rausgeholt worden sein!

Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 18.01.2008 11:30:53
0
794258
Hallo Wasserwärmer

Ist die Heat Pipe Temp. was anderes als die Kol. Temp. ?
Oder meinst du , das es ohne Abnahme gemessen wurde ?





Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 18.01.2008 11:33:14
0
794261
Wenn man die weiter oben angegebene Stagnationstemperatur mit dem Diagramm vergleicht, hat es den Anschein, das ohne Abnahme gemessen wurde.

Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 18.01.2008 11:33:53
0
794264
es fehlt noch ein "s"

Verfasser:
stefans
Zeit: 18.01.2008 11:50:40
0
794274
Servus Manfred,




dein Beispiel mit dem RK ist ein wenig unglücklich gewählt, da hier ja nur die Temperatur der Heatpipes aufgezeichnet wurde.
Das hat nichts mit VL- oder RL-Temperaturen des Kollektors zu tun!

Ohne umfassende Kenntnisse dieser speziellen Heatpipe-Auslegung sind keine Schlussfolgerungen möglich.
Soll heissen:
in der Form ohne weitere Angaben ist das Diagramm fast ein Muster ohne Wert.

Ich weiss auch nicht, warum und wie diese Kurve als Info-Material für den"normalen" Kollektorinteressenten
dienen soll...denken könnt ich s mir vielleicht...;-)

Auch bei RK sollte das Ziel sein, möglichst geringe Wärmeträgertemperaturen anzustreben.
Die Gesetzmässigkeiten ändern sich ja nicht im Vergleich zu den FK, nur weil ein paar Kennwerte anders liegen.


Stefan

Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 18.01.2008 12:16:51
0
794291
Hallo

Als nicht Fachmann , war ich durch die wiederholte Darstellung des Diagrammes in Bezug zu dem VRK
Kollektor etwas irritiert.

Wenn man die Fakten kennt , ist dass dann schon plausibel.

mfg Manfred
Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 18.01.2008 12:26:49
0
794303
Meiner Meinung nach ist das Diagramm mit dem Überschriftenspruch auf dieser Seite schon bald irreführende Werbung, zumindest aber sehr unseriös!

Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
stefans
Zeit: 18.01.2008 12:32:54
0
794311
Hallo Wasserwärmer,


so direkt wollt ichs nicht sagen...;-)



@Manfred

die Kritik war weniger an dich gerichtet, als an die Websitebetreiber.

Klaro, oder? :-)




Stefan
Verfasser:
webu
Zeit: 18.01.2008 13:05:25
0
794348
Hallo,

der oben aufgeführte Link zu einer Firma mit dem Diagramm von einem Märztag ist aus meiner Erfahrung heraus die Kollektortemp. ohne Abnahme. Die sogenannte Stillstandstemperatur.

Ich finde den Vergleich von Manfred gut. Deshalb habe ich auch meine Daten für diesen Vergleich zur Verfügung gestellt.
Es wäre sehr von Vorteil, wenn noch andere Solaranlagenbetreiber ihre Daten für diesen Vergleich zur Verfügung stellen würden, da FK nicht gleich FK und RK nicht gleich RK sind.
Je mehr Daten von unterschiedlichen Anlagen hier ausgewertet werden, umso aussagekräftiger ist das Resultat.

Diese Gegenüberstellung RK und FK ist für den "Solarinteressierten" als Info, wie die Kollektoren arbeiten.
Dadurch kommen die Stärken und Schwächen der Kollektoren und Anlagen zum Vorschein.

Keiner der Beteiligten will hier Werbung machen, sondern aufzeigen was die Realität ist.

Gruß
Peter
Verfasser:
popeye
Zeit: 18.01.2008 15:16:37
0
794487
was wir aus den Diagrammen sehen, ist doch bei geringer Einstzrahlung scheint der Rk bessere wirkungsgrade zu haben als der FK.
In der Ursachenforschung scheidet die Kollektortemperatur schon mal aus.
Dann wäre da noch die Frage der Winkelabhängigkeit der Erträge. Offensichtlich haben hier FK und RK deutliche Differenzen: bei geringen Einstrahlungen steht entweder die Sonne schräg oder es es ist diesig (diffuse Einstrahlung). Laut obiger Aussage wurde keinen Wechselbewölkung in den Beispieldiagrammen herangezogen, bleibt also noch diffuse Einstrahlung. Auch hier wissen wir nicht wodurch sie hervorgerufen wurde: bodennahe Dunstschicht oder sehr hohe Cirrusbewölkung. Beides hat erhebliche Unterschiede auf die atmosphärische Gegenstrahlung (langwelliges Infrarot), die RK eher wie den Fk kaltläßt (unbeeinflusst) und umso weniger den halbleiterbasierten Strahlungssensor, der nur bis etwa 1200nm Wellenlänge empfindlich ist.
Darum mein Vorschlag mit Standardabweichungen der Messwerte um die zu vergleichendeden Anlagenbedingungen weiter einzugrenzen. (ideal wären 2 Kollektoren am gleichen Standort)
Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 18.01.2008 22:44:40
0
794928
Hallo

Danke für die bisher sachliche und konstruktive Diskusion (war bisher nicht immer so ,wenn es um VRK /FK Threads ging)

Ich hab mich mit googeln auch etwas informiert ,damit ich bei den VRK Kollies ,auch ein wenig mitreden kann.
Die CPC Bleche, leiten lt. div. Quellen ,die Strahlung besonders bei diffusen und seitlich einstrahlenden Lichtverhältnissen zur Röhre , wie schaut das aber bei direkt einfallenden Licht aus ?

Ev. streuen sie da das Licht nicht so optimal zur Röhre , und es geht damit Strahlung verloren ?

Dass die CPC Kollektoren seitliches und difuses Licht besonders gut an die Röhre leiten , scheint nach meinen Auswertungen auch korrekt zu sein.

@ popeye
ich werd mal schauen ob ich die Bereichsrechnung optimieren kann , ich könnte ev. die Übergänge ausgrenzen . (z.B. es werden in dem Bereich 100-200W/m² nur Werte herangezogen ,die zwischen 120 und 180 liegen)

Ein Vergleich bei gleichen Standorten ist nur möglich ,wenn eine entsprechende FK Anlage im Raum Würzburg mitmachen würde . (hab da nichts dagegen)

mfG Manfred


Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 19.01.2008 10:31:07
0
795134
an alle Interessierten

Habe mal eine Excel-Grafik (mit veränderbaren Daten) fertiggestellt. Dort kann man dann die Leistungsdaten eines Kollektors eingeben und man kann dann sehr schön erkennen, was der Kollektor von 1200 W/m² bis runter zu 50 W/m² dann noch so bringt. Ist schon recht interessant und anschaulich.

Wer es gemailt haben möchte, sende mir bitte eine Mail. info ät seysol punkt de

Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
stefans
Zeit: 19.01.2008 15:03:04
0
795365
Hallo Manfred,


soweit ich weiss, kann mit optischen Gerätschaften wie Spiegel und dergleichen nur direkte Strahlung "verarbeitet", also konzentriert werden.

Dass der Wirkungsgrad der RK bei schwacher Einstrahlung nicht soweit abfällt,wie bei den FK, hängt nach m.M. nur mit den sehr niedrigen Wärmeverlusten der evakuierten Röhren zusammen.

Das ist alles in den ( hoffentlich korrekt aufgenommenen;-) ) Wirkungsgradkennlinien der einzelnen Kollektoren enthalten.

Wenn nun eine Röhre anscheinend bei starker Direkteinstrahlung leistungsmässig wider Erwarten stark abfällt, würde ich zuerst mal darauf tippen, dass ein grösserer Teil der (Direkt)Strahlung den Weg zum Absorber nicht findet.
Reflektion, Brechung des Strahlengangs an den Übergangsflächen, geometrische ( und damit auch optische )Anordnung der wärmeträgerführenden Bauteile in der Röhre, Glasqualitäten....


Jetzt schau ich mal beim Wasserwärmer wegen dem Excel-Tool vorbei.

Schon hier und jetzt vielen Dank an ihn...



Stefan
Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 19.01.2008 19:58:18
0
795711
Die Datei ist soeben an Euch raus!

Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
Manfred G.
Zeit: 20.01.2008 00:40:19
0
795904
Hallo

hab mal aktualisiert

die VRK holen weiterhin bei wenig und mittlerer Strahlung sehr viel heraus .
die FK sind aber nicht weit weg , und hatten keine (roten)Tage mit viel Strahlung.

mfG Manfred

akt. Daten auf meiner HP
Verfasser:
wasserwärmer
Zeit: 20.01.2008 11:25:03
0
796033
@ ManfredG

"die VRK holen weiterhin bei wenig und mittlerer Strahlung sehr viel heraus ."

Diese Aussage so verallgemeinert in den Raum gestellt ist irreführend!

Es git FK die bei gleicher Einstrahlung (z.B. 50, 100 und 300 W/m²) und geringen mittleren Kollektortemperaturen "mehr rausholen" als RK!


Gruß

Wasserwärmer

Verfasser:
Westendorfer
Zeit: 20.01.2008 12:43:41
0
796128
Hallo

@Wasserwärmer

Zitat:
Es git FK die bei gleicher Einstrahlung (z.B. 50, 100 und 300 W/m²) und geringen mittleren Kollektortemperaturen "mehr rausholen" als RK!

Das so in den Raum gestellt, glaube ich absolut nicht!!!
Zumindest ist dies ohne technische Hilfsmittel wie Wärmepumpe nicht möglich.
Aber das steht hier nicht zur Diskussion.

Bei 50 bis 100 Watt wie oben steht zumindest. Ab dann kann man wieder darüber reden.

Bitte sachlich bleiben, oder wenigstens Beweise antreten.

L.G.

Westendorfer



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Datenauswertung (Praxisdaten einer VRK und FK Solaranlage)
Verfasser:
Westendorfer
Zeit: 20.01.2008 12:43:41
0
796128
Hallo

@Wasserwärmer

Zitat:
Es git FK die bei gleicher Einstrahlung (z.B. 50, 100 und 300 W/m²) und geringen mittleren Kollektortemperaturen "mehr rausholen" als RK!

Das so in den Raum gestellt, glaube ich absolut nicht!!!
Zumindest ist dies ohne technische Hilfsmittel wie Wärmepumpe nicht möglich.
Aber das steht hier nicht zur Diskussion.

Bei 50 bis 100 Watt wie oben steht zumindest. Ab dann kann man wieder darüber reden.

Bitte sachlich bleiben, oder wenigstens Beweise antreten.

L.G.

Westendorfer
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