Die Firma RESOL – Elektronische Regelungen GmbH mit Sitz in Hattingen hat ein neuartiges Gerät für die Überwachung des Ertrags thermischer Solaranlagen auf den Markt gebracht. Mit diesem kompakten Kontrollgerät erhält der Betreiber erstmals die Gewissheit, dass seine Solaranlage tadellos funktioniert.
Abbildung 1: Produktfoto des Input/Output-Controllers von RESOL Seit Februar 2008 steht ein Programm zur Unterstützung bei der Anlagenauswertung zur Verfügung, das die aufgezeichneten Messdaten visualisiert und so die Fehlersuche vereinfacht.
Der so genannte Input/Output-Controller (Siehe Abbildung 1) wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für Solarenergieforschung GmbH (ISFH) in Hameln-Emmerthal entwickelt und hat in über 20 Solaranlagen seine Funktionsfähigkeit bewiesen und zahlreiche Fehler detektiert.
Abbildung 2: Darstellung der durch den Input/Output-Controller überwachten Komponenten eines Solarkreislaufs Das Gerät führt eine tägliche, vollautomatische Bewertung der Solaranlage durch. Die Basis für die Bewertung ist der Vergleich zwischen dem gemessenen solaren Ertrag (Istwert) und dem erwarteten solaren Ertrag (Sollwert).
Bei der Berechnung des Sollwertes werden sowohl das aktuelle Wetter, die Temperaturbedingungen im Speicher als auch die Anlagenparamter aus der Planung berücksichtigt. Dadurch wird unmittelbar das Zusammenspiel von Kollektoren, Pumpen, Wärmetauscher und Regler kontrolliert (Siehe Abbildung 2).
Abbildung 3: Input/Output-Diagramm der untersuchten Anlage Bei einer Abweichung zwischen Soll- und Ist-Wert von mehr als 20 % wird von einer technischen Störung ausgegangen. Diese Meldung wird zum einen am Kontrollgerät angezeigt. Zum anderen kann sie mit Hilfe eines Melderelais an eine Signaleinrichtung (Lampe, Sirene) beziehungsweise an die Gebäudeleittechnik weitergeleitet werden.
Die Störmeldung bleibt einschließlich des Datums ihres Auftretens bis zur Quittierung im Gerät gespeichert. Somit können sich Kundendienst oder Betreiber jederzeit über den Anlagenstatus informieren.
Zur Unterstützung der Fehlersuche werden sowohl die Messwerte der Sensoren als auch verschiedene Tagesbilanzen, wie zum Beispiel die tägliche Betriebsdauer, für etwa zwei Monate aufgezeichnet. Außerdem werden bis zu zwei gemessene Wärmemengen aufsummiert, so dass der Input/Output-Controller zwei Wärmemengenzähler ersetzen kann.
Die Messwerte, die in 5-Minuten-Intervallen aufgezeichnet werden, sowie die Tagesbilanzen können mit einem Modem abgerufen werden.
Die neue Software IOC-View von RESOL ermöglicht die Visualisierung und komfortable Auswertung der aufgezeichneten Daten am PC. IOC-View beschleunigt die Fehlerdiagnose und verringert somit die Stillstandszeit der Anlage und den Verbrauch teurer Nachheizenergie.
Die gemessenen und die erwarteten täglichen Erträge sowie die Störmeldungen stellt IOC-View über der täglichen Bestrahlung in einem Input/Output-Diagramm dar (Siehe Abbildung 3). Damit ist eine Grobanalyse der Solaranlage durchführbar.
Abbildung 4: Hilfreiche Zusatzinformationen zu jedem Tagespunkt im Input/Output-Diagramm Jeder Punkt im Input/Output-Diagramm lässt sich eindeutig einem Tag zuordnen. Durch Bewegen der Maus über den Punkt erhält man weitere Informationen zu den Bilanzwerten dieses Tages, wie zum Beispiel die Meldung oder die tägliche Bestrahlung (Siehe Abbildung 4).
Abbildung 5: Kombination von Input/Output-Diagramm und Tagesdiagramm im Programm IOC-View von RESOL Durch Klick auf den Ertrag dieses Tages öffnet sich im unteren Bereich des Bildschirms das Tagesdiagramm, in dem die Messdaten über der Zeit dargestellt sind. Siehe Abbildung 5 unten.
Mit Hilfe der Kontrollkästchen der Legende (Abbildung 5 rechts) können einzelne Datenreihen ein- und ausgeblendet werden. Des Weiteren kann durch Klicken auf die Pfeil-Schaltflächen zum vorherigen oder folgenden Tag gewechselt werden. Mit der Feinanalyse der Messdaten in den Tagesdiagrammen kann nach besonderen Vorkommnissen oder nach Hinweisen auf die Ursache der technischen Störung gesucht werden.
Zusammenfassung
Durch das Zusammenspiel von Input/Output-Controller und IOC-View hat der Betreiber die Gewissheit, dass eine technische Störung schnell detektiert und behoben wird. Die Erfüllung von Wartungsverträgen wird für Handwerker erleichtert.
Für den Planer bietet die Kombination von Gerät und Software die Möglichkeit, die Effizienz der real ausgeführten Anlage zu bewerten und Optimierungsmaßnahmen zu ergreifen.
Weitere Informationen zum Input/Output-Controller finden sich hier im Internet.