Stadsverwarming met fotovoltaïek
Autonome fotovoltaïsche warmteopwekking bij de stadsverwarmingscentrale van Stadtwerke Straubing
Duitse stadsverwarmingscentrale levert warmte aan stadhuis, verzorgingstehuis en 100 woningen.
Feiten over het project
- Eigenaar
- Fotovoltaïsche capaciteit
- Aantal en type modules
- Thermische opslaggrootte
- Type gebouw
- Warmtegeneratoren van de stadsverwarmingscentrale
- Geïnstalleerd my-PV product
- Verwarmings element
)
Bij de stadsverwarmingscentrale geëxploiteerd door Stadtwerke Straubing vormde de hoge brandstofvraag een belangrijke uitdaging: bij buitentemperaturen rond het vriespunt was eerder ongeveer 130 m³ houtsnippers per week nodig om betrouwbare warmtevoorziening te handhaven. Tegen deze achtergrond ontstond het doel om het aandeel hernieuwbare energie verder te vergroten en consequent beschikbare dakoppervlakken te benutten. Het doel was om overtollige zonne-energie direct om te zetten in warmte en zo de bestaande biomassacentrale te ontlasten—bewust onafhankelijk van het openbare elektriciteitsnet en zonder extra netinfrastructuur.
Netonafhankelijke PV directe verwarming met my-PV
De kern van de implementatie is een volledig netonafhankelijke DC-oplossing voor het genereren van warmte uit zonne-energie.
Met de my-PV DC Power Manager SOL•THOR wordt gelijkstroom omgezet in warm water (sanitair warm water of verwarmingswater) wanneer de zon schijnt. In Straubing werd een fotovoltaïsch systeem met een capaciteit van 32,04 kWp geïnstalleerd. In totaal worden 72 modules van het type Trina Vertex S+ TSM-445NEG9RC.27 gebruikt, elk met een vermogen van 445 Wp.
Persoonlijke klantbeoordeling en samenvatting
Stadtwerke Straubing is zeer tevreden met het systeem:
“Van de implementatie tot de lopende werking is alles soepel en zonder problemen verlopen. Meneer Holzhauser, de contactpersoon van het uitvoerende bedrijf GH-Holzhauser Electronic GmbH, was altijd zeer toegewijd,” zegt Stefan Manger (Project Engineer voor Warmtelevering bij Stadtwerke Straubing Strom und Gas GmbH).
Het autonome PV-systeem is verdeeld in negen kleinere subsystemen, elk uitgerust met één SOL•THOR eenheid van my-PV. Deze configuratie maakt het mogelijk om de zonneopbrengst continu en soepel om te zetten in warmte voor de warmteopwekking van de gemeentelijke nutsvoorziening.
Elke SOL•THOR is verbonden met twee strings van elk vier modules en stuurt een 3 kW verwarmings element aan, het my-PV schroef-inverwarmingselement 3 kW. In totaal worden negen verwarmings elementen met een gecombineerd vermogen van 27 kW gebruikt.
Een bijzonder kenmerk van de installatie is het consequent netonafhankelijke ontwerp: de opgewekte zonne-elektriciteit wordt direct omgezet in warmte zonder een omvormer. Er is geen teruglevering aan het openbare net en geen netverbruik voor dit deel van het systeem.
Dit directe gebruik van DC-elektriciteit elimineert omzettingsverliezen door AC-omzetting, waardoor de systeemefficiëntie aanzienlijk toeneemt en tegelijkertijd de technologie eenvoudiger wordt.
Integratie in het bestaande verwarmingssysteem
De opgewekte warmte wordt gevoed in drie bestaande bufferopslagtanks, elk met een capaciteit van 20.000 liter. Elke opslagtank is uitgerust met drie verwarmings elementen en de bijbehorende SOL•THOR vermogensregelaars.
Mechanische integratie werd bereikt met behulp van een speciaal vervaardigd flensplaat, die werd geïnstalleerd in de bestaande toegangsopening van de opslagtanks. Dit maakte het mogelijk de oplossing te implementeren zonder uitgebreide aanpassingen of structurele ingrepen in het bestaande opslagsysteem.
De opgewekte warmte wordt direct opgeslagen in het verwarmingswater en vervolgens geleverd aan het bestaande stadsverwarmingsnetwerk.
Het PV directe verwarmingssysteem werkt parallel met de biomassacentrale: wanneer de zonnestraling voldoende is, neemt het een deel van de warmte-opwekking over en vermindert direct het verbruik van houtsnippers. Vooral tijdens overgangsseizoenen en zonnige winterdagen verlicht het systeem merkbaar de belangrijkste warmtegeneratoren.
)
Systeemgegevens van Stadtwerke Straubing
Bij de stadsverwarmingscentrale van Stadtwerke Straubing wordt warmte geleverd aan talrijke openbare en particuliere afnemers. Het stadsverwarmingsnetwerk werkt met een aanvoertemperatuur van 70 °C en levert, onder andere, aan het stadhuis, een verzorgingstehuis, verschillende andere openbare gebouwen en ongeveer 100 wooneenheden.
Naast de 27 kW DC verwarmingsoplossing van my-PV worden de volgende warmtegeneratoren gebruikt:
2 warmtekrachtkoppelingsinstallaties (WKK) van elk 90 kW
1 warmtepomp van 900 kW
2 gasboilers met een gezamenlijk vermogen van 1.700 kW
1 biomassaketel van 900 kW
Extra netgekoppeld PV-systeem
Naast de netonafhankelijke directe verwarmingsoplossing is er een ander fotovoltaïsch systeem met 29,37 kWp geïnstalleerd bij de stadsverwarmingscentrale van Straubing. Dit systeem is netgekoppeld en dient om het elektriciteitsverbruik op locatie te optimaliseren. De systeemgrootte werd bewust onder de 30 kWp-drempel gehouden.
Om het eigen verbruik te verhogen, is het systeem uitgerust met batterijopslag van LG Energy Solution. Deze installatie werkt volledig onafhankelijk van de my-PV oplossing voor warmteopwekking uit fotovoltaïsche elektriciteit en wordt uitsluitend gebruikt voor elektriciteitsvoorziening en belastingoptimalisatie.
In dit geval wordt de typische my-PV-benadering van het verhogen van het eigen verbruik door middel van PV-warmte niet toegepast. In plaats daarvan is gekozen voor een aparte autonome DC-oplossing met een eigen PV-systeem.
Resultaat: Meer hernieuwbare energie, minder brandstof
Met de combinatie van netonafhankelijke PV directe warmteopwekking en een aanvullende netgekoppelde zelfverbruiks-PV-systeem is een holistisch energieconcept geïmplementeerd.
De directe omzetting van zonne-elektriciteit in warmte vermindert meetbaar het verbruik van houtsnippers, verlaagt de operationele kosten en verhoogt het aandeel van hernieuwbare energie in het totale systeem. Tegelijkertijd blijft de bestaande infrastructuur intact en wordt deze zinvol aangevuld.
Eerste opbrengstmetingen eind maart laten zien dat sinds augustus 2025 al 9.000 kWh warmte is opgewekt uit zonne-elektriciteit met gelijkstroom. Deze output zal naar verwachting verder toenemen nu de hoge fotovoltaïsche opbrengsten van de lente beginnen.
Stadtwerke Straubing is zeer tevreden met het systeem:
“Van de implementatie tot de lopende werking is alles soepel en zonder problemen verlopen. Meneer Holzhauser, de contactpersoon van het uitvoerende bedrijf GH-Holzhauser Electronic GmbH, was altijd zeer toegewijd,” zegt Stefan Manger (Project Engineer voor Warmtelevering bij Stadtwerke Straubing Strom und Gas GmbH).
Het project toont duidelijk aan hoe grote thermische opslagsystemen en PV directe verwarmingsoplossingen efficiënt kunnen worden gecombineerd—met minimale verliezen, robuuste technologie en onafhankelijkheid van het elektriciteitsnet. Het benadrukt het potentieel van fotovoltaïsche warmte, direct opgewekt uit gelijkstroom, als een economische en toekomstbestendige aanvulling op bestaande warmtegeneratoren in commerciële en gemeentelijke toepassingen.
)
)
)
)
)
)
)
)
SOL•THOR
in gebruik
De DC Power Manager zet zonne-energie direct om in warmte – efficiënt en met minimale verliezen door gebruik te maken van de gelijkstroom van PV-modules om een verwarmingselement aan te drijven.
Meer informatie over SOL•THORMeer referentieprojecten
)
Een slimme Opper-Beier installeert PV-warmte tijdens de renovatie van zijn huis als voorzorgsmaatregel bij stroomuitval.
Lees meer...)
De nieuw gebouwde eengezinswoning maakt indruk met milieuvriendelijke constructie en innovatieve verwarmingstechnologie.
Lees meer...)
Een Poolse huiseigenaar reageert op de omstandigheden op de Poolse PV-markt met de AC•THOR 9s.
Lees meer...