Fraunhofer-Gesellschaft

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Vermessung von thermischen Solarspeichern nach EN 12977 und Parameteridentifikation mit GenOpt

 
: Schmidt, C.; Striewe, W.; Ansari, J.; Jung, A.; Notz, S.; Kramer, K.

Rommel, M. ; Ostbayerisches Technologie-Transfer-Institut e.V. -OTTI-, Regensburg:
Thermische Solarenergie. 21. Symposium 2011 : 11. bis 13. Mai 2011, Kloster Banz, Bad Staffelstein
Regensburg: OTTI, 2011
ISBN: 978-3-941785-57-1
pp.420-425
Symposium Thermische Solarenergie <21, 2011, Bad Staffelstein>
German
Conference Paper
Fraunhofer ISE ()
Solarthermie und Optik; Solarthermie; Solarthermie; Thermische Solaranlagen; Solaranlagen

Abstract
Das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme (ISE) betreibt bereits seit 1997 ein Testzentrum für solarthermische Anlagen, das Testlab Solar Thermal Systems. Innerhalb dieses Prüfzentrums werden Outdoor- und Indoor-Teststände für Leistungs- und Funktionsprüfungen an Solarkollektoren und vorgefertigten solarthermischen Anlagen zur Warmwasserbereitung betrieben.
Kundenspezifisch gefertigte Solarthermieanlagen können aus Komponenten verschiedener Hersteller bestehen. Auf Grund der riesigen Anzahl an Kombinationsmöglichkeiten der verschiedenen Komponenten erfolgt der Test dieser Systeme zur Warmwasserbereitung oder von Kombianlagen daher komponentenweise nach EN 12977. Der Ertrag kundenspezifisch gefertigter Solarthermieanlagen lässt sich berechnen, indem Regler, Speicher und Kollektor einzeln vermessen und im Anschluss auf Basis der ermittelten Kennwerte der Komponentenprüfung eine Simulation durchgeführt wird. Auf diese Weise lassen sich dann bei vertretbarem Aufwand viele verschiedene Kombinationen evaluieren.
Zur Prüfung der Komponente Speicher wurde am ISE ein Teststand aufgebaut und ein Auswerteprozedur mit TRNSYS und GenOpt zur Ermittlung der Speicherkennwerte nach EN 12977-3 entwickelt. Mit diesem Verfahren lassen sich auf Basis von Messdaten eines am Teststand vermessenen Speichers dessen charakteristische Kennwerte wie beispielsweise die Wärmeverlustrate ermitteln. Die Ermittlung der Kennwerte geschieht mittels Parameteridentifikation.
Der einzureichende Beitrag beschreibt die Validierung der Auswerteprozedur. Es wurden verschiedene Algorithmen für die Parameteridentifikation getestet und deren Anwendbarkeit auf das Verfahren bewertet. Des Weiteren wurde durch verschiedene Messungen und Auswertungen festgestellt, dass die Parameteridentifikation zu reproduzierbaren Ergebnissen führt. Einige Speicherkennwerte sind mit größeren Unsicherheiten bei der Bestimmung behaftet. Daher wurde eine Fehlerabschätzung durchgeführt und der Einfluss der Kennwerte auf die anteilige Energieeinsparung einer Solarthermieanalage mit einer Sensitivitätsanalyse evaluiert und diskutiert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-303364.html