Photovoltaik in Warmwasser umwandeln

[Meggo74]

Hallo zusammen

Anhand der fallenden Photovoltaikpreise habe ich einen etwas anderen Gedanken Photovoltaik zu benutzen.

Mein Vater braucht wenig Warmwasser. Solarthermie ist aufwändig zu bauen und teuer.
meine Idee:
10-20 Solarmodule a 100 Watt. Dann über Laderegler und Inverter über einen Heizstab den Wassertank direkt aufheizen. Die Anlage würde etwa 2000 Euro kosten und somit wesentlich günstiger als eine Thermieanlage sogar ohne laufende Kosten.
Irrsinnig oder machbar ?

Was muss ich beachten ?

Danke für eure Anregungen

[elhaber]

Hi,
2000EUR erscheint mir relativ wenig für 20 Module.

Es gibt "Elektroheizstäbe" für Einphasen oder Dreiphasen-Anschlüsse.
Du solltest eine passende Leistung auswählen. Einen Regler davor - das ist ein Spezialbau, der für Gleichstrom bei hoher Spannung
geeignet ist und den Heizstab vor Überspannung schützt. Gleichzeitig ist er eine Art Leistungsanpassung.

Der Regler besteht aus einem PWM-Schaltelement, einer Spule (Trafo-Drossel) und dem eigentlichen Regler, der den Strom in der
Heizpatrone überwacht und die Themperatur des Kessels unter 60Grad hält.

Mit 2kW kannst Du pro Minute ca. einen Liter mit 40 Grad Brauchwasser herstellen.
bei 4h Sonnenschein sind das also: 4x60 = 200-240 Liter

[Meggo74]

danke
hört sich vernünftig an.
wo gibt es so einen regler zu kaufen ?
also, dann könnte ich die anlage sogar überdimensionieren, im sommer einspeissen und in der übergangszeit mitheizen wenn ich die anlage groß genug mache...
also es ist ein alter bauernhofe, platz wäre da.
also die 100 watt module gehen gerade bei ebay für ca. 100 euro weg.
laderegler gibt es sehr günstig.
also laderegler und spannungswandler reichen nicht aus , sondern der passende regler ?
die sicherheitsabschaltung bei überhitzung brauche ich natürlich.

[elhaber]

Hi,
danke für die Rückmeldung.
Was verstehst Du unter einem Laderegler?
Sind da irgendwo Batterieen / Akkus?

Der Regler für die Heizpatrone wird vermutlich eine Neuentwicklung sein.
Der einfachste Regler - ohne Überwachung des Heizelements ist ein Thermostat, das im Brauchwasserkessel eingebaut bei 50Grad
abschaltet. Das ganze muß aber auf ein Solid-State-Relais gehen, da ein Strom von 10A bei 230V Gleichspannung einen gewaltigen
Lichtbogen in einem klassischen Kontakt zieht.
Wechselrichter wäre hier wieder überdimensioniert - Außer, du hast vor, den Überschuß-Strom einzuspeisen. In diesem Zusammenhang
könnte auch das EEG-Gesetz wieder interessant sein , das den Eigenverbrauch bezuschußt.
Die elektrische Energie aus Photovoltaik für Heizungen zu verwenden, ist aber dann mit dem Netzwirkungsgrad betrachtet, Volkswirschaftlicher Unfug.

Doppelnutzung von Photovoltaik und Abführen der Kühlung der Solarzellen als Brauchwasserheizung?
- Als Anregung ... Patent liegt bald bei mir.

[Meggo74]

danke
unter laderegler:
Funktion:
1. überlastschutz
2. Kurzschluss-Schutz
3. Reverse Entladeschutz
4. Verpolungsschutz
5. Schutz vor Blitzschlag
6. unter überspannungsschutz
7. über überladung

ich glaube dass ich eher einen wechselrichter bräuchte.
das thermostat denke ich wäre das richtige.

ja, den überschuss natürlich einspeissen.
wieso volkswirtschaftlicher unfug ? das sehe ich anders. sobald der erzeugte strom billiger sind als das öl das ich dazu brauche rechnet es sich. Und für eine z.B. 40 KwP anlage lässt sich einiges heizen und einspeissen . oder nicht ? auch wenn der wirkungsgrad bescheiden ist.
wobei ich bei der doppelnutzng deiner meinung bin, wobei die kosten hierfür beachtet werden müssen.

[Meggo74]

also, wie wäre die Lösung:

15 mal diese module
http://www.ebay.de/itm/100W-SOLARPANEL- ... 3f15cbd87a

15 mal diese laderegler
http://www.ebay.de/itm/NEU-Solar-Ladere ... 27c58b6972

1X mal
http://www.ebay.de/itm/Spannungswandler ... 256832e0c0
oder ohne sinus
http://www.ebay.de/itm/10000w-Energie-s ... 256700500d

so was für heizkörper:
http://www.heizkessel-kaminoefen.de/hei ... izkoerper/
und so was für heizkessel:
http://www.effiziento.de/shop/index.php ... zstab.html

zusammen eine gute Lösung ???

[elhaber]

Hi,
Module - ?? sehen in Ordnung aus. (Lediglich der geringe Preis und die Bauart Monokristallin rüt mich zur Vorsicht)
Laderegler - wozu? - was willst du laden?

Wechselrichter - sinus scheint OK zu sein 2kW Durchsatz trifft wohl Deine Anwendung für einen Inselbetrieb einer Brauchwasserheizung
Wechselrichter - ohne sinus - kompletter Unfug - 20kW für 600EUR und mit diesem schlecht übersetztem Handbuch - Finger weg!!
Wechselrichter - ganz allgemein - Diese beiden Typen sind nur was für Inselbetrieb - niemals für eine Netzeinspeisung geeignet!!

Heizstab1 - ist für einen Heizkörper gedacht nicht für einen Kessel (Du brauchst den großen, der über 1,2meter lang ist und somit
in keinen Brauchwassserkessel vernünftig eingebaut werden kann.)

Der 2. Heizstablink passt besser. Allerdings brauchst du dann einen Wechselrichter mit
ebenfalls über 2KW - die 2KW Dauerleistung reicht nicht.
Du brauchst auch wesentlich mehr Solarmodule, damit mindestens 2kW zum Heizen angewendet werden können.
Außerdem einen "Dimmer" für den Heizstab, damit dieser nur jeweils die Leistung entnimmt, die auch gerade von der Sonne geliefert wird.

Denk nochmal drüber nach.

BTW.: eine 2KWpeak-Solaranlage bringt im Maintal (beste Gegend in Deutschland) einen Ertrag von ca. 2000kWH - daraus
kannst Du Deine etwaige Einsparung oder den finanziellen Aufwand berechnen.
Für 2kWpeak bei 100EUR pro 100W sind das 2000EUR. Gegengerechnet kosten Dich dann über 5 Jahre
betrachtet 1kWh aus dieser Anlage 20ct.

PS. das mit dem Volkswirtschaftlichem Unfug gilt heute. OK.
Aber selbst wenn der Ölpreis über 20ct pro KWh steigt, so ist die Herstellung der Solarplatte mit einem wesentlich höherem
Energieeinsatz verbunden, der sich im Abrechnungspreis noch gar nicht niederschlägt.
Für Warmwasser würde ich die entsprechenden Kollektoren einsetzen, da hier die Wirkungsgrade höher und
der Flächenverbrauch geringer sind.

[Meggo74]

danke

das mit dem dimmer habe ich noch nicht gewusst und ist ein guter tipp
laderegler dachte ich dass zum spannungswandler eine konstante spannung ankommt.

also:
15 X 100 watt module 1500€
wechselrichter sinus 2kw 273€
heistab, der passende ca.400 €
kabel: 100 €
Gestell (extrem billig weil es auf dem alten stall geht ) 200€
dimmer ??? 50 € ???
sensor für überhitzung 50 €
= ca. 2600 € für 1,5kw die für wenig wasserverbrauch warmwasser (brauchwasserspeicher) meiner eltern reichen müssten.

solaranlage thermisch habe ich. kosten mit montage: min.6000 € und folgekosten strom pumpe, flüssigkeit wartung usw.

dann ist doch meine überlegung nicht so schlecht. oder ???

[elhaber]

Deine Überlegung hinkt gewaltig!!!

* Normalerweise werden Solarmodule wesentlich teurer gehandelt
* Die Anzahl der Solarmodule reicht nicht zum Heizen aus, da der kleinste Heizkörper 2kW hat.
* Es braucht noch eine speziell gebaute Steuerung für die Leistungsanpassung, die vermutlich mit mindestens 500EUR anzusetzen ist.
* Der Brauchwasserkessel muß für den Heizstab geeignet sein - was hast Du für einen Brauchwasserkessel?

Ansonsten gibt es Thermische Module (Flachkollektor) für ca. 500EUR das Stück und liefern eine Leistung von ca. 1400W
Zwei dieser Module und einen Standard-Kessel-Anschluß - mit Pumpe und Eberle-Steuerung - sollte mit
Einbau nicht mehr als 2500EUR kosten.

cu

[Meggo74]

*normalerweise werden module teurer gehandelt*... jetzt aber nicht und ich glaube der boden ist nicht erreicht.
wieviel kw brauche ich für durchscnittlich 50-max.80 Liter warmwasser täglich ?
steuerung, o.k. kann sein, deshalb bin ich hier im forum, weil es fr mich ungeklärte punkte gibt.

thermische module:
?? wer baut das für 2500 ?????
ich habe selber meine 3 module thermishce solaranlage für 6000 (mit kessel) gebaut. mein bruder hat mit heizungsunterstützung 12m² 15000 euro bezahlt.
ein angebot für meine anlage war für 3 module zwischen 8 und 9000 euro.

wenn du mir jemand zeigst der die anlage für 2500 baut gebe ich dir jetzt noch recht, dass diese wirtschaftlicher ist.

aber die jahre, folgekosten usw. lassen bei den modulpreisen die überlegung wohl zu photovoltaik zum heizen zu mißbrauchen.

[elhaber]

Hab gerade einen Kollegen gefragt, der frisch aus China kam und dort die Solarproduktion begutachtete.
China-Silizium ist großteils Schrott. Erhöhte Bruchlasten in den Modulen lassen diese schneller altern, nicht definierte und QS-Prozesse in
der Zellenfertigung liefern stark schwankende Qualität, angegebene Lebensdauer wird nicht erreicht, Garantie oder Gewährleistung nur 2Jahre (gesetzlich) statt der hierzulande üblichen 5Jahre.

Frag mal bei Solarbauer nach, was er anzubieten hat.
Meine Kostenschätzung ist ohne Brauchwasserkessel, da du den schon hast.
Dafür sind üblicherweise so 700-900€ draufzurechnen - damit kommst Du wieder in die von dir genannte Größenordnung.
Dein Angebot umfasst aber noch wesentliche Punkte, die uns hier verborgen sind und die zusätzliche Kosten verursachen.

[PVhawk]

Ich habe mir zur Warmwasser Bereitung ein Mess-/Steuermodul der Firma AUTARKEY im letzten Jahr eingebaut, genau aus diesem Grund.
Hier einmal ein paar waage Daten zum Betrieb.
Sogar in der dunklen Jahreszeit gab es Tage an den das System in den Brauchwasserspeicher etwas zugeheizt hat.
Nun nach der vergleichsweisen bisher kurzen Einsatzdauer des Steuermoduls der Firma AUTARKEY habe ich bisher etwa 200L
Heizöl weniger verbraucht, zugegeben nicht unbedingt repräsentativ da wir einen sehr milden Winter hatten.
Bin gespannt wie sich die Öl Vebrauchskurve weiter entwickelt. In das Stromnetz habe ich zum Vergleichszeitraum im letzten Jahr rund 35% weniger eingespeist.

Von der Firma Autarkey habe ich eine Komplettlösung erhalten. Für mich war die Beratung äußerst freundlich, kompetent und Lösungs orientiert.
Inzwischen gitb es da Systeme die 3phasig messen und auch welche die Wärmepumpen unterstützen.

sonnige Grüße