November 27, 2021

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Europäisches Konsortium entwickelt Möglichkeiten zur Kopplung von Wärmepumpen mit Sonnenkollektoren – pv magazine Deutschland

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Das Sun Horizon-Konsortium hat damit begonnen, Leistungsdaten zu zwei Pilotprojekten zu sammeln, die Wärmepumpen mit Solarsystemen unter Verwendung von Hybridpaneelen an Häusern in Riga, Lettland, kombinieren. Die Lösung umfasst eine Wärmepumpe für Raumheizung und Warmwasser sowie PVT-Paneele zur Stromerzeugung für Heizung und Haushaltsgeräte, wobei der überschüssige Strom ins Netz eingespeist wird.

Die französischen Unternehmen Boostheat und Dualsun haben sich mit dem deutschen Heizsystemanbieter Rathiotherm zusammengetan, um die Betriebsphase des Projekts Sun Horizon einzuleiten.

Die Europäische Kommission unterstützt das ehrgeizige Projekt des Programms Horizon 2020 (H2020). Es soll verschiedene Möglichkeiten der Kopplung von PV- und PVT-Solarmodulen mit Wärmepumpentechnologie für Heiz- und Kühlanwendungen an mehreren Pilotstandorten in ganz Europa demonstrieren.

Zunächst installierten die drei Unternehmen Wärmepumpen mit Solarenergiesystem mit Hybridpaneelen an zwei Häusern in Riga, Lettland.

„Lettland hat die höchste Gasnetzdurchdringung in Europa und hat eine große Anzahl von Wärmepumpen im ganzen Land eingesetzt“, sagte das Konsortium. „Die gesammelten Daten können aufgrund der harten Winter dort besonders aufschlussreich sein. “

Eine Boostheat-Wärmepumpe sorgt für Raumheizung und Warmwasser für die beiden Häuser, während die Dualsun-Paneele Strom für Heizung und Haushaltsgeräte erzeugen. Außerdem erzeugen sie so viel Wärme wie möglich, wobei überschüssiger Strom ins Netz eingespeist wird. Eine Cloud-basierte Überwachungsplattform bewertet Leistungsdaten und Leistungskennzahlen.

Zum Konsortium gehört auch das National Solar Energy Institute (INES) – eine Einheit des Kommissariats für Atomenergie und alternative Energien (CEA) und Schneider Electric. Er hatwie bereits fünf verschiedene Konstruktionen für die Kopplung von Wärmepumpen und Sonnenkollektoren entwickelt, bekannt als Technologiepakete (TP). Jedes Design kann enthalten verschiedene Technologien, die von den Mitgliedern des Konsortiums entwickelt wurden.

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Die Technologien sind eine Gaswärmepumpe mit einem oder mehreren parallel geschalteten thermischen Verdichtern von Boostheat entwickelt, und eine Hybrideinheit, die parallel zu einem thermisch angetriebenen Adsorptionskühler geschaltet ist, mit Wasser (R718) als Kältemittel und Dampfkompression hergestellt vom deutschen Spezialisten Fahrenheit. Es gibt auch zwei Arten reversibler Sole-Wasser- und Luft-Wasser-Wärmepumpen des niederländischen Anbieters BDR Thermea Group, eine von der Schweizer Firma TPV Solar entwickelte Hochvakuum-Flachplatten-Solarthermie, Dualsun-Module und eine hergestellte Wärmespeicherlösung von das deutsche Unternehmen Ratiotherm.

Die Die erste Lösung verwendet TVP-Solarkollektoren, um den größten Teil der Raumheizung und des Warmwassers für den Haushalt zu decken, und eine Gaswärmepumpe, um die nicht-solaren Perioden abzudecken. Beim zweiten Vorschlag hilft die thermische Leistung der PVT-Paneele dem Verdampfer und deckt die Vorwärmung nach Bedarf ab, was die HP-Leistung verbessert. PV soll den Strombedarf decken.

Über die dritte Lösung, Reinigung der Wärmebedarf wird im Winter durch PVT-Paneele gedeckt. Im Sommer treibt die PV-Leistung den Adsorptionskühler an, um den Kühlbedarf des Raums zu decken. Im vierten Ansatz Die Wärmepumpe nutzt die thermische und elektrische Leistung der PVT-Paneele und dient als Backup.

Das fünfte Design beinhaltet Sonnenkollektoren, ein Speicher, ein Hybridkühler und eine Wärmepumpe. Das erzeugte Warmwasser wird vom Solarmodul erzeugt und im Hochschichtspeicher gespeichert. Das vom Chiller produzierte Kaltwasser wird in einem kleineren Tank gespeichert und dann zum Raumkühlsystem geleitet. Im Winter wird das von den Sonnenkollektoren vorgewärmte Wasser der Gaswärmepumpe zugeführt. Bei Bedarf heizt er es, um den Raumwärme- und Brauchwasserbedarf zu decken.

Derzeit testet das Konsortium alle Ansätze an acht Demonstrationsstandorten in Lettland, Deutschland, Spanien und Belgien.

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