Elektrischer Heizstab mit PV

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Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon PeterBe » 12.09.2018, 19:20

Hallo zusammen,

erst einmal vorweg: Ich bin Student und bearbeite gerade ein Thema für eine Bachelorarbeit. Der Fokus meiner Arbeit liegt auf Lastflexibilität. Das Ziel dabei ist es, mit flexiblen Lasten (z.B. Wärmepumpen, E-Autos) im Haushalt auf das PV-Angebot zu reagieren.

Ich habe zwei Fragen zur Kombination von PV mit einem elektrischem Heizstab (und einem Pufferspeicher bzw. Warmwasserspeicher):
1) Wäre es für den elektrischen Heizstab ein Problem, wenn er häufig an und ausgeschaltet werden würde? Für größere Wärmerzeuger wie ein BHKW oder eine Wärmepumpe, sind häufige Starts eher zu Vermeiden, da sich das negativ auf die Lebensdauer auswirken könnte. Wie sieht es bei einem einfachen elektrischem Heizstab aus.
2) Können solche elektrischen Heizstäbe auch modulierend betrieben werden d.h. nicht nur aus und angeschaltet werden, sondern verschiedene Leistungsstufen wären dann vorhaben.

Ich habe auch schon selber recherchiert; jedoch konnte ich diese zwei Fragen nicht eindeutig klären. Deswegen wollte ich einfach mal nachfragen, ob jemand von euch mir da weiterhelfen könnte. Falls jemand von euch mir dazu etwas sagen könnte, wäre ich sehr froh und dankbar. Vielen Dank im Voraus.
PeterBe
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon bernd2013 » 12.09.2018, 20:01

Ja hallo
Was Du da wissen möchtest mache ich schon seit Jahren,wenn Du spezielle Info brauchst am besten eine PN und dann per Tel.wird hier sonst zu lang.Gruss Bernd
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon Tommmi » 12.09.2018, 20:12

Ich lese den 2 Richtungszähler aus und per Phasenanschnitt gehen bis 3kw passgenau auf die Stäbe. Soll man angeblich wohl nicht machen wegen Störungen, hab da aber keine Probleme. Zähler wird immer auf 60W Lieferung gestellt.
KWK Ecopower1.0 1kwp, 1x SB 5.0 und 1x SB 3.0 6,6kwp, 2x Outback Flexmax80 3,5kwp, Speicher 24V/1000ah, Überschußverwertung mit Heizstab in Pufferspeicher (Infrarot auf Q3d Zähler)
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon machtnix » 12.09.2018, 21:40

einen Heizstab mit regelbarer geringerer Spannung zu betreiben dürfte die Lebensdauer erheblich erhöhen.
häufiges Ein -Ausschalten mit voller Leistung verkürzt die Lebensdauer.
Komplizierte Vorgänge immer dem faulsten Mitarbeiter geben. Er wird die einfachste Lösung finden!
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon PeterBe » 13.09.2018, 12:23

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Ich habe noch folgende Anschlussfragen:

Ich würde gerne wissen, ob die modulierenden Heizstäbe stufenlos regelbar sind (d.h. jeder Wert zwischen 0 und dem Maxium) oder ob es feste Stufen gibt. Die Antwort von "Tommmi" lässt suggerieren, dass die Heizstäbe stufenlos regelbar sind, wenn ich das richtig verstanden habe.

Was passiert an bewölkten Tagen mit dem Heizstab, wenn die PV-Erzeugung fluktuiert. Würde der Heizstab dann immer komplett ausgehen, wenn gerade kein PV erzeugt wird, oder würde er in eine Standyby-Modus mit sehr geringer Leistung gehen.
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon PV Ndh » 13.09.2018, 13:24

Du kannst wirklich Fragen stellen.
Bist du wirklich gerade dabei ein technisches Studium abzuschließen?
Der Heizstab ist nix anderes als ein Ohmscher Widerstand. Der Wandelt dir einfach jegliche angelegte Spannung abhängig von seinem Widerstandswert in Strom und damit in U*I=P Wärme um. Alles andere hängt nur von der vorgeschalteten Leistungselektronik ab. Du kannst ihn auch so betreiben das er heizt wenn keine Sonne scheint und nicht heizt wenn die PV Anlage volle Leistung bringt.
Das alles in Abhängigkeit der Elektronik auch vollkommen Stufenlos von 0-100% Leistung.
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon GOETSCHHOFER » 13.09.2018, 15:46

PeterBe hat geschrieben:Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Ich habe noch folgende Anschlussfragen:

Ich würde gerne wissen, ob die modulierenden Heizstäbe stufenlos regelbar sind (d.h. jeder Wert zwischen 0 und dem Maxium) oder ob es feste Stufen gibt. Die Antwort von "Tommmi" lässt suggerieren, dass die Heizstäbe stufenlos regelbar sind, wenn ich das richtig verstanden habe.

Was passiert an bewölkten Tagen mit dem Heizstab, wenn die PV-Erzeugung fluktuiert. Würde der Heizstab dann immer komplett ausgehen, wenn gerade kein PV erzeugt wird, oder würde er in eine Standyby-Modus mit sehr geringer Leistung gehen.


Hallo PeterBe,

anbei die Leistungskurve des Heizstabes (grün) und einen Auszug des 30-Sek. Datenprotokolls vom 4.9.2018 zu den Ausregelungsdifferenzen bei meinem 5-kW-Heizstab, bezüglich PV-Überschuss-Stromverwertung.
Wie man sieht an einem solar-volatilen Tag.

Die Regelung meines Smartfox habe ich auf - 20 W (Einspeisung) eingestellt.

Wie man der Jahresauswertung Regelungsverluste 2017 entnehmen kann, beträgt der Ausregelungsbezug ca. 1 %, bei einer Verwertung des PV-Überschusses für den Heizstab von jährlich 1.748 kWh.

17 kWh x 15 Cent/kWh = Euro 2,50.
Diese kWh sind ja nicht verloren, sondern kosten demzufolge eben 15 Cent/kWh für Wärme, anstatt 10 Cent/kWh für Wärme aus Gas.

Ich denke dies ist auf jeden Fall tolerierbar. :wink:



Sonnige Grüße


Karl
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SF-HEIZSTAB-3.9.2018.JPG
SF-DATENPROTKOLL-HEIZSTAB-13.9.2018.JPG
SF-REGELUNGSVERLUSTE 2017-13.9.2018.JPG
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Re: Elektrischer Heizstab mit PV

Beitragvon PeterBe » 14.09.2018, 18:24

Cool, vielen Dank für eure Antworten und die Informationen
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