Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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AKE: Arbeitskreis Energie der DPG
AKE 4: Solarthermie I
AKE 4.1: Vortrag
Montag, 23. März 1998, 14:00–14:15, H32
Matched-Flow-Regelung in großen Solaranlagen — •A. Ratka, M. Uecker, R. Wagner, K. Vajen und H. Ackermann — Philipps-Universität Marburg, Fachbereich Physik, 35032 Marburg
Bei der sogenannten Matched-Flow-Regelung von thermischen Solaranlagen soll die Ladetemperatur des Pufferspeichers (oder die Kollektoraustrittstemperatur) auf einen bestimmten Wert Tsoll geregelt werden. Dies wird über die Variation des sekundär- oder primärseitigen Volumenstroms im Wärmeübertrager zwischen Kollektor- und Speicherladekreis erreicht. Diese Regelung wirkt sich sowohl auf die von der Solaranlage gelieferte Energie, und damit auf die zur fossilen Nachheizung noch benötigte Energie Efoss, als auch auf die von der Umwälzpumpe benötigte elektrische Hilfsenergie Eel aus. Ein Optimierungsziel kann nun die Minimierung der insgesamt benötigten Primärenergie Eprim sein. Simulationsrechnungen zeigen, daß Efoss mit sinkendem Tsoll abnimmt, Eel hingegen nimmt zu, so daß sich ein Tsoll finden läßt für das der Primärenergiebedarf minimal wird. Für die hier untersuchte Solaranlage zur Duschwassererwärmung in einem Studentenwohnheim mit insgesamt ca. 240 Bewohnern und einer Gesamtkollektorfläche von ca. 157 m2 liegt das optimale Tsoll bei ca. 45 ∘C. Es zeigt sich, daß der sich dafür ergebende Primärenergiebedarf nicht geringer als bei einer Low-Flow betriebenen Kollektoranlage mit konstantem Volumenstrom ist. Eine Verbesserung könnte mit einem jahreszeitabhängigem Kollektorvolumenstrom erreicht werden.