I nostri prodotti sono controllati qui con openWB.
Casa bifamiliare: acqua calda e riscaldamento prima di tutto!
Il cliente usa l’eccesso di energia fotovoltaica per due auto elettriche, poi per acqua calda e riscaldamento.
Fatti sul progetto
- Cliente/proprietario/pianificatore:
- Tipo di costruzione:
- Anno di costruzione:
- Dimensioni:
- Potenza fotovoltaica e orientamento:
- Dimensione del deposito di calore:
- Il mio prodotto my-PV in uso:
- Controllo delle piante tramite/con:
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Durante l'installazione di un impianto fotovoltaico, il nostro cliente, il signor Nißle, laureato in ingegneria meccanica della Bassa Sassonia, si è chiesto in che misura potesse aumentare l'autoconsumo. L'impianto fotovoltaico, che fornisce quasi 20 kWp in totale, dovrebbe utilizzare parte dell'elettricità fotovoltaica generata accoppiandosi termicamente con il sistema di riscaldamento.
Un sistema di pompa di calore classico per la casa ben isolata sembrava inadatto perché è sovradimensionato a causa dei costi elevati per il sistema di pompa di calore. Il precedente impianto di riscaldamento viene utilizzato solo durante il periodo di riscaldamento e anche qui il fabbisogno energetico era molto basso con la caldaia a gas esistente di 6.000 kWh all'anno. Una pompa di calore non sarebbe stata economica nemmeno con finanziamenti.
Dopo una breve ricerca su internet, la decisione è rapidamente andata a favore di una soluzione alternativa: A Scaldabagno da 9 kW e un AC•THOR 9s da my-PV rappresenta la soluzione - con costi totali di circa 1.200 € che sono un decimo della pompa di calore!
Per l'installazione dell'AC•THOR 9s, è stata necessaria la connessione elettrica tramite un circuito separato alla scatola di distribuzione.
Il riscaldatore ad immersione da 9 kW potrebbe essere integrato in un serbatoio di accumulo esistente, poiché il serbatoio era predisposto per un riscaldatore ad immersione. La conversione è stata quindi economica da realizzare.
Perché i prodotti my-PV?
Per il signor Nißle, era fondamentale che la soluzione futura potesse gestire l'eccesso di elettricità dal sistema fotovoltaico e che potesse essere integrata nel sistema di gestione dell'energia esistente. Poiché i flussi di energia sono controllati con un Raspberry Pi su cui è installato il sistema EMS di openWB.
Un'interfaccia è stata programmata da una vivace comunità, che può integrare e controllare gli AC•THOR 9s tramite l'interfaccia TCP-Modbus.
Dati di rendimento precedenti e esperienza operativa
Le soluzioni di my-PV sono entrate in servizio con il signor Nißle in tempo per il periodo di riscaldamento nell'ottobre 2021 e da allora forniscono l'intera casa di acqua calda e riscaldamento degli ambienti. Sulla base delle esperienze dei primi quattro mesi e mezzo, si può già stimare un consumo annuo di circa 3.200 kWh. In termini energetici, questo sarebbe quasi la metà del consumo della caldaia a gas.
A causa del suo principio di funzionamento, il riscaldatore ad immersione ha convertito quasi l'intera potenza elettrica in calore ed è anche completamente controllato in modo lineare da my-PV. D'altra parte, la caldaia a gas (senza tecnologia a condensazione) aveva un livello di efficienza significativamente più basso, poiché una parte considerevole viene persa nell'ambiente sotto forma di calore disperso attraverso il camino.
Con questi valori di consumo, il sistema my-PV può essere gestito in modo più economico rispetto alla caldaia a gas esistente, anche quando è completamente collegato alla rete (cioè senza un impianto fotovoltaico). Vengono eliminati anche i seguenti costi: allacciamento del gas o canone mensile base, i costi per la pulizia della canna fumaria, gli intervalli di manutenzione della caldaia a gas e la riparazione della caldaia a gas.
Poiché il fabbisogno energetico per l'acqua calda e il riscaldamento degli ambienti non è trascurabile nei mesi invernali, l'uso dello storage delle batterie BYD non ha senso per il cliente durante questo periodo. Per questo motivo, è stata stabilita la seguente priorità per l'energia in eccesso dal sistema fotovoltaico:
Prima, veicoli elettrici collegati (2 auto elettriche in casa), poi il sistema di riscaldamento di my-PV e solo dopo lo stoccaggio della batteria.
Con questa configurazione, il sistema my-PV sostituisce il sistema di accumulo della batteria BYD come accumulo di energia nel funzionamento invernale! Poiché la capacità di stoccaggio del buffer è molto grande, il sistema di accumulo della batteria non viene più utilizzato e dopo alcuni giorni entra in uno stato di inattività. Il cliente ha impostato lo stato di carica SOC su un valore di risparmio della batteria del 50%. Vantaggi della configurazione: Durante il periodo di riscaldamento, la batteria è protetta e il numero di cicli all'anno è ridotto, il che significa che si può ottenere una vita utile più lunga. Durante questo periodo, il buffer viene utilizzato come accumulo di energia; ha una capacità di stoccaggio significativamente maggiore rispetto all'accumulo della batteria.
Un po' più di dettagli per i tecnici interessati
Una spiegazione ancora più dettagliata del sistema: Il serbatoio tampone ha un sistema a serbatoio nel serbatoio. Ciò significa che il serbatoio dell'acqua potabile (160 l) è integrato nella parte superiore del serbatoio tampone. L'elemento riscaldante è approssimativamente nel mezzo del serbatoio di accumulo tampone e quindi direttamente sotto la bolla dell'acqua potabile. Il circuito di riscaldamento per il riscaldamento centrale passa attraverso il ritorno al serbatoio tampone e poi torna al flusso tramite la caldaia a gas. Per il primo anno di funzionamento con l'elemento riscaldante, la caldaia a gas rimane come backup; viene utilizzata solo la pompa di circolazione integrata per il circuito di riscaldamento.
Le seguenti impostazioni sono state selezionate per l'AC•THOR 9s:
Modalità di funzionamento modalità riscaldamento M1
Backup di acqua calda: 50° Celsius, dalle 8:00 alle 10:00 e dalle 16:00 alle 21:00, 6 kW.
Quindi, nel periodo dalle 10:00 alle 16:00 può essere alimentato dall'eccesso di energia solare. Durante il periodo di backup dell'acqua calda, rimangono 3 kW per l'eccesso di energia solare.
Programma Legionella: 65° Celsius ogni 14 giorni, 9 kW
L'acquisto in rete è diviso come segue:
Al mattino, il 100% dell'elettricità viene prelevato dalla rete per garantire l'acqua calda.
Quando si tratta di garantire acqua calda la sera, la quantità da prelevare dalla rete dipende dal rendimento solare. In una giornata invernale soleggiata, la parte superiore del serbatoio accumulatore raggiunge fino a 75 ° - quindi non è necessaria l'elettricità di rete la sera.
Primi gradi di copertura
La quota di resa solare è stata approssimativamente del 15% nei mesi da ottobre 2021 a metà febbraio 2022. Va notato che il clima di quest'inverno nel nord della Germania è stato eccezionalmente cattivo con poca luce solare. Tuttavia, secondo il signor Nißle, fino al 20% della quota solare nel periodo di riscaldamento sarebbe possibile con questo design del sistema.
Ecco alcune valutazioni statistiche:
Temperatura esterna Richiesta energetica per acqua calda e riscaldamento al giorno
-10° a 0°: 30–35 kWh
0° a 5°: 25-30 kWh
0° a 5°: 25-30 kWh
5° al 10°: 20-25 kWh
10° bis 15°: 10–20 kWh
oltre 15°: meno di 10 kWh
Valori mensili di consumo per acqua calda e riscaldamento
Ottobre 2021: 172 kWh
Novembre 2021: 534 kWh
Dicembre 2021: 836 kWh
Gennaio 2022: 800 kWh
Febbraio 2022: 360 kWh (fino al 16.02.22)
Opinione personale del cliente e sintesi
"I dispositivi e le soluzioni di my-PV hanno funzionato in modo molto affidabile per quattro mesi e mezzo. L'integrazione del controllo nel proprio EMS di openWB è stata decisiva per me e funziona assolutamente in modo soddisfacente", riassume il signor Nissle testualmente.
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