Europäisches Konsortium entwickelt Möglichkeiten zur Verbindung von Wärmepumpen mit Sonnenkollektoren – PV International Journal

11. November 2021Emiliano Bellini

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

Die Europäische Kommission unterstützt das ehrgeizige Projekt im Rahmen des Programms Horizont 2020 (H2020). Es soll verschiedene Methoden zur Kopplung von Solar-PV- und PVT-Modulen mit Wärmepumpentechnologie für Heiz- und Kühlanwendungen an mehreren Pilotstandorten in ganz Europa demonstrieren.

Zunächst installierten die drei Unternehmen Solarwärmepumpen mit Hybridmodulen in zwei Häusern in Riga, Lettland.

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

Sie stellen eine Boostheat-Wärmepumpe zur Verfügung Raumheizung und Warmwasser für Haushalte, während Dualsun-Paneele Energie für Heizung und Haushaltsgeräte produzieren. Außerdem wird so viel Wärme wie möglich erzeugt, während überschüssiger Strom ins Netz gepumpt wird. Die cloudbasierte Monitoring-Plattform wertet Leistungsdaten und KPIs aus.

Zum Konsortium gehört auch das französische Nationale Institut für Solarenergie (INES) – eine Einheit der französischen Kommission für alternative Energien und Atomenergie (CEA). – Und Schneider Electric. NSEs wurden bereits fünf verschiedene Konstruktionen zur Kopplung von Wärmepumpe und Solarmodul entwickelt, bekannt als Technologiepakete (TPs). Kann alle Designs enthalten Verschiedene Technologien, die von Mitgliedern des Konsortiums entwickelt wurden.

Technologien HD-Gasbetrieben und besteht aus einem oder mehreren parallel geschalteten thermischen Kompressoren Entwickelt von Boostheat und Parallel geschaltete Hybrideinheit mit einem thermisch angetriebenen Adsorptionskältemittel mit Wasser (R718) als Kältemittel und Dampfdruck Hergestellt vom deutschen Spezialisten Fahrenheit. Gibt es auch Zwei Arten von inversen Sole-, Luft- und Wasserwärmepumpen des niederländischen Anbieters BDR Thermea Group, eine von der Schweizer Firma TPV Solar entwickelte Hochvakuum-Flat-Panel-Solarthermie-Technologie, Dualsun-Panels und eine Wärmespeicherlösung der deutschen Firma Ratiotherm .

Die Die erste Lösung verwendet TVP-Solarkollektoren, um die meisten Wohnräume zu heizen, Warmwasser und eine Gaswärmepumpe, um Nicht-Solarperioden abzudecken. Beim zweiten Vorschlag hilft die Heizleistung der PVT-Platten dem Verdampfer und deckt die Vorwärmung des Auftrags ab, was die HD-Leistung verbessert. PV soll den Energiebedarf decken.

Durch die dritte Lösung, die die Familienlösung ist Der Wärmebedarf wird im Winter durch PVT-Module gedeckt. Im Sommer treibt Photovoltaik die Adsorptionskühler an, um den Raumkühlungsbedarf zu decken. Unter dem vierten Ansatz, Die Wärmepumpe nutzt die thermischen und elektrischen Leistungen der PVT-Paneele und wird als Backup verwendet.

Fünftes Design enthalten Sonnenkollektoren, Speicher, Hybridkühler und Wärmepumpe. Das Warmwasser wird von der Solaranlage erzeugt und im Hochschichtspeicher gespeichert. Das vom Kühlmittel erzeugte Kaltwasser wird in einem kleineren Tank gespeichert und dann dem Raumkühlsystem zugeführt. Im Winter wird das durch Sonnenkollektoren erwärmte Wasser an die gasbetriebene Wärmepumpe angeschlossen. Bei Bedarf wird es beheizt, um den Heiz- und Brauchwasserbedarf zu decken.

Das Konsortium testet nun alle Methoden an acht Demonstrationsstandorten in Lettland, Deutschland, Spanien und Belgien.