Aufbau von thermischen Solaranlagen / Solarkollektoren

Aufbau einer Thermischen Solaranlage
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Funktionsprinzip einer Thermischen Solaranlage
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Allgemeiner Aufbau einer Thermischen Solaranlage
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Wärmeträgerflüssigkeiten
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Kollektoren-arten und Vergleich
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Solarertragsdaten
Prof. Dr.-Ing. Frank Kameier © 2009
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Aufbau einer Thermischen Solaranlage
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Quelle: http://www.youtube.com/watch?v=I0FAqkfBLZ0
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Aufbau einer Thermischen Solaranlage
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Bei einer Thermischen Solaranlage wird die Sonnenenergie in Wärme umgewandelt.
Die Sonnenenergie wird durch Kollektoren auf dem Dach aufgenommen.
Dann wird die Energie bzw. die Wärme an eine Frostsichere Trägerflüssigkeit
oder an Wasser abgegeben und über einen Wärmetauscher wird die Wärme
an das Speicherwasser Abgegeben.
Dabei kommt die Trägerflüssigkeit nicht direkt mit dem Wasserkreislauf in Berührung.
Eine Pumpe aktiviert den Wasserzufluss wenn die Temperatur am Kollektor höher ist
als im Solarspeicher.
Der Speicher wird für Warmwasser, zur Heizungsunterstützung
genutzt, wodurch sich viel Energie sparen lässt.
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Solarkollektoren
Pumpe
Heizkessel
Kaltwasser
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Warmwasserspeicher
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Wärmeträgerflüssigkeiten
Glycol
Wasser
Ausschließlich bei Vakuumröhren möglich
• regelmäßige Wartung notwendig
Elektronik schützt vor Einfrieren des
Wassers bei Temperaturen unter 0°C,
• Ausflockung bei zu hohen Temperaturen
• schlechterer Wärmeaustausch, da
• Wärmekapazität niedriger
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warmes Heizungswasser wird dem
System entnommen
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Vakuumröhrenkollektoren
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besteht aus mehreren Glasröhren
ein Absorber pro Röhre
Wärmeträgertransport über zwei Arten
möglich:
– direkt durchströmte Röhre
– Heat-Pipe Röhre
Wärmedämmung: Vakuum
Prinzip „Thermoskanne“
Effizienter in Gebieten in denen wenig
Sonne scheint.
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Flachkollektoren
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eisenarmes Solarglas
Solarabsorber: Kupfer, Aluminium oder auf
Glas aufgedampft
Gehäuse: Aluminium, Edelstahl oder Holz
Wärmedämmung: Mineralwolle
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Vergleich Flach- und Röhrenkollektor
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Wussten Sie, dass eine Photovoltaikanlage nur
weniger als 1/3 an Ertrag einer
thermischen Solaranlage liefert?
Solarertrag kWh/m^2
400
350
300
Photovoltaik
250
Solarthermie
200
0,8% Leistungsabfall pro Jahr
150
100
>0,8% Leistungsabnahme pro Jahr
50
0
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
Quelle: privat, Heiligenhaus NRW, 2009
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Nur Solarertrag – Vergleich mit Süddeutschland
3000
2500
Solarertrag in Bibertal
kWh
2000
65%
Solarertrag in Düsseldorf
1500
1000
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Mai-Dez
Januar 08
Dezember 08
November 08
Oktober 08
September 08
August 08
Juli 08
Juni 08
Mai 08
April 08
März 08
Februar 08
0
Januar 08
500
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