Solarthermie-System-Wizard
Dieser Abschnitt beschreibt, wie Sie den Wizard dazu einsetzen, ein Solarthermie-System zu planen.
Wenn Sie eine Solarthermie-Vorlage gewählt haben, öffnet der Wizard neue Tabs, die für diese Technologie relevant sind. Im nächsten Tab für solarthermische Systeme wird der Warmwasserbedarf definiert.
Zunächst muss dabei die Berechnungsgrundlage gewählt werden: der Warmwasser- oder der Primärenergie-Bedarf.
Für den Warmwasserbedarf müssen dabei Angaben zu den folgenden Parametern gemacht werden:
- Anzahl Personen, um den Warmwasserbedarf zu schätzen. Es ist ebenfalls möglich, anstelle dieser Schätzung den Warmwasserbedarf direkt im Feld „Täglicher Warmwasserbedarf [l]“ anzugeben. Später können genauere Angaben (etwa Tagesprofil) gemacht werden,
- Temperatur [°C] des zu entnehmenden Warmwassers. Wenn diese Temperatur nicht erreicht wird, wird ein Defizit errechnet;
- Der Warmwasserbedarf kann mittels eines täglichen Warmwasserbedarfs geschätzt werden oder als jährlicher Warmwasserbedarf angegeben werden. Dafür werden Ihnen mehrere Profile aus einem Katalog angeboten (etwa: Einfamilienhaus, Krankenhaus etc.)
- Abwesenheitszeiten, in denen dem System kein Warmwasser entnommen wird. Auch hierfür bietet Ihnen das Programm mehrere Profile aus einem Katalog.
Für den Endenergiebedarf müssen die folgenden Parameter spezifiziert werden:
- Gebäudelänge und Gebäudebreite in Metern,
- Anzahl Stockwerke,
- Beheizte/Gekühlte Wohnfläche [m²],
- Spezifischer Endenergiebedarf, das heißt die für Warmwasser verbrauchte Energie,
- Temperatur [°C] des gezapften Warmwassers. Wenn diese Temperatur nicht erreicht wird, wird ein Defizit errechnet.
Wenn Sie alle Angaben gemacht haben, klicken Sie auf „Weiter“ um zum nächsten Tab zu gelangen.
Im nächsten Schritt lässt Sie Wizard Ihr Gebäudemodell parametrisieren. Der Energiebedarf für die zu beheizende Wohnfläche kann mittels der folgenden Parameter geschätzt werden:
Tabelle: Berechnungsgrundlagen des Gebäudemodells
| Berechnungsgrundlage | Beschreibung |
| Heizwärmebedarf | Heizwärmebedarf ohne WW ist der gesamte Energiebedarf des Gebäudes (ohne Warmwasser). Wenn der Brennstoff-verbrauch berücksichtigt werden soll, muss er mit dem Wirkungsgrad des Kessels multipliziert werden (z.B. 70 %). Energieverluste Transmission + Lüftung sind die gesamten Energieverluste des Gebäudes durch die Gebäudehülle und durch Ventilation/Infiltration. Dieser Wert ist stets größer als der jährliche Energiebedarf und schwankt entsprechend dem Gebäudetyp und dem Klima. Als Daumenregel für gemässigte Klimazonen kann angenommen werden, dass dieser Wert üblicherweise zwei bis acht Mal höher ist als der jährliche Energiebedarf. Die Soll-Raumtemperatur ist die als komfortabel empfundene, festgelegte Temperatur, die regelmäßig zwischen 19 und 22 °C (66-72°F) liegt. |
| Brennstoffverbrauch | Der Energieträger muss ausgewählt werden: Öl, Gas, Pellets, Brennholz, Elektrizität. Jährlicher Verbrauch ist der Heizenergiebedarf des Gebäudes. Wärmeerzeuger: Hier wird für einen neuen Generator ein Wirkungsgrad von 85 %, für einen alten einer von 60 % angenommen Die Soll-Raumtemperatur ist die als komfortabel empfundene, festgelegte Temperatur, die regelmäßig zwischen 19 und 22 °C (66-72 °F) liegt. |
| Heizlast | Maximaler Leistungsbedarf ist der Heizbedarf bei der niedrigsten Umgebungstemperatur. Die Soll-Raumtemperatur ist die als komfortabel empfundene, festgelegte Temperatur, die regelmäßig zwischen 19 und 22 °C (66-72 °F) liegt. |
| Monatlicher Energiebedarf/Verlust | Heizwärmebedarf ohne WW ist der monatliche Heizwärmebedarf Qh des Gebäudes (ohne Warmwasser). Energieverluste (Transmission und Lüftung) sind monatliche Energieverluste des Gebäudes Qt durch die Gebäudehülle sowie durch Belüftung und Infiltration. Dieser Wert ist stets höher als der jährliche Energiebedarf des Gebäudes und hängt vom Gebäudetyp und Klima ab. In gemässigten Klimazonen ist dieser Wert gewöhnlich 2-8 mal so hoch wie der jährliche Energiebedarf. |
| Gebäudedimensionen | Die Gebäudeart kann aus einem Katalog ausgewählt werden. Die Soll-Raumtemperatur ist die als komfortabel empfundene, festgelegte Temperatur, die regelmäßig zwischen 19 und 22 °C (66-72 °F) liegt. |
Im nächsten Schritt dimensioniert der Wizard das Solarthermie-System.
Tabelle: Parameter des Solarthermie-Systems
| Parameter | Beschreibung |
| Prüfnorm | Die zutreffende Prüfnorm (z.B. Europa, Nordamerika, China) kann über ein Drop-Down-Menü ausgewählt werden. |
| Kollektor | Ein Solarkollektor kann aus dem Katalog ausgewählt werden. |
| Ausrichtung | Abweichung von der Süd-Ausrichtung (Süd-Ausrichtung bedeutet 0°, Ost-Ausrichtung bedeutet +90°). |
| Anstellwinkel | Winkel zwischen der Kollektorneigung und dem Boden. Entsprechend hat ein Fassadenkollektor hat einen Neigungswinkel von 90°. Tipp: Der ideale Neigungswinkel für Heißwasser-Systeme entspricht etwa dem Breitengrad des Standortes. Bei Kombi-Systemen (mit solar unterstützter Raumheizung) sollte der Neigungswinkel größer als der Breitengrad sein. Um den optimalen Neigungswinkel zu errechnen wird empfohlen, Einstellungen zu vergleichen, beginnend mit dem Breitengrad minus zehn Prozent und dann in Fünf- oder Zehn-Grad-Schritten aufwärts. Der optimale Neigungswinkel hängt vor allem vom örtlichen Klima des Standortes und von den Verbrauchswerten des Systems ab. |
| Solarer Deckungsgrad | Diese Einstellung hilft Ihnen dabei, Ihr System zu dimensionieren. Die ideale Kollektorgröße und das empfohlene Speichervolumen richten sich nach dem Standort, dem Bedarf (Anzahl der Bewohner des Hauses) und der Kollektor-Ausrichtung. Entsprechend der hier getroffenen Wahl (niedrig, mittel oder hoch) empfiehlt Ihnen Polysun verschiedene Systemgrößen. |
| Empfohlene Anzahl Kollektoren | Zahl der Kollektoren pro Kollektorfeld. Polysun empfiehlt Ihnen diese Anzahl entsprechend dem gewählten Standort, Vorlage und Nutzlast, aber der Wert kann von Ihnen entsprechend Ihrer Systemvoraussetzungen überschrieben werden. |
| Bruttogesamtfläche | Gesamtfläche aller Module. Das größte projektierte Kollektorfeld ohne zusätzliche Befestigungen und ohne hydraulische Verbindungen. |
| Empfohlenes Speichervolumen | Empfohlene Speichergrößen liegen bei Kleinanlagen bei 50 bis 100 Liter pro Quadratmeter bzw. 2 Gallonen pro Quadratfuß für ein optimal ausgerichtetes Kollektorfeld. Die empfohlene Speichergröße wird nicht automatisch in die Simulation einbezogen. Lediglich die tatsächlich angegebene Speichergröße im nächsten Feld wird simuliert. |
| Speicher | Ein Speicher kann aus einem Katalog ausgesucht werden. Wird ein System mit zwei Speichern gewählt, hilft der Wizard nur bei der Dimensionierung des Solar-Speichers. Der Reserve-Speicher muss vom Benutzer händisch eingestellt werden, nachdem der Wizard beendet wurde. |
Im nächsten Tab des Wizard kann der Wärmeerzeuger dimensioniert werden.
Zunächst wird die empfohlene Auslegung für den Kessel angezeigt, die für ein ideales Design gelten würde, jedoch nicht für Durchlauferhitzer gilt. Die nötige Auslegung des Kessels hängt von der Verfügbarkeit von Warmwasser und vom Nutzerverhalten ab.
Im zweiten Feld kann das Kessel-Modell aus einem Katalog ausgewählt werden. Der ausgewählte Kessel wird in die Simulation einbezogen.
Durch Anklicken des Knopfes „Übernehmen“ wird die Auswahl bestätigt und automatisch die erste Simulation ausgeführt, deren Ergebnisse anschliessend überprüft und optimiert werden können.
Überprüfung der Photovoltaik
Im Wizard gibt es das Tabsheet Photovoltaik. Polysun überprüft alle Parameter der PV-Module und des Wechselrichters auf deren Kompatibilität. Mit einem grünen Haken signalisiert Polysun eine Übereinstimmung und mit einem gelben Ausrufezeichen eine Abweichung zwischen Photovoltaikfeld und Wechselrichter. Es werden folgende Parameter des Wechselrichters überprüft:
- minimale und maximale Eingangsspannung: beschreibt den möglichen Leistungsbereich des Wechselrichter DC-seitig.
- minimale und maximale MPP-Spannung: Beschreibt den möglichen Arbeitsbereich des MPP-Trackers.
- maximaler Eingangsstrom
- maximale Systemspannung
- minimaler und maximaler Strangsicherungswert
- maximale Phasenschieflast