Ansteuerung von Wärmepumpen mit Photovoltaik - Technik

  • Hallo zusammen,
    Der (Um-)Weg über Wärmepumpe und Pufferspeicher ist die billigste Art Strom aus Photovoltaik zu 'speichern', und damit eine der Grundlagen für PV2.0 und PV3.0. Theoretisch alles klar, aber wie geht es praktisch?


    Es wurde in einigen Threads über Sinn und Unsinn der Kombination PV mit Wärmepumpe diskutiert. Ich halte das für eine sehr attraktive Idee und möchte tiefer in die technischen Aspekte einsteigen. Dazu folgende Gedanken und Fragen.


    1) Ziel ist es möglichst viel des eigenen PV Stroms sinnvoll im Haus zu nutzen sowie möglichst viel des Wärmebedarfs mit eigenem PV Strom zu decken (also möglichst wenig Strom vom EVU zu beziehen).


    2) Wenn die WP an einem eigenen WP Tariff hängt wird das Ganze schwierig. Man muß sich entscheiden ob man PV Strom für Haushaltsstrom oder PV Strom für WP abrechnen will.


    3) Einfluß auf die Zeiten in denen die WP läuft hat man nur, wenn man einen einigermaßen großen Pufferspeicher hat. Der sei hier also mal vorausgesetzt.


    4) Ein einfacher Ein-Aus Schalter genügt mMn nicht. Ich möchte ja auch nach längerer Schlechtwetterperioden noch warm duschen. Ja, ich geb's zu, ich bin Warmduscher ;-)


    5) Steuerungsstrategien müssen also in die Wärmepumpensteuerung eingreifen und z.B.:
    - das Bereitschaftsvolumen für Warmwasser im Pufferspeicher erhöhen, wenn PV Strom verfügbar ist
    - den gesamten Pufferspeicher 'durchladen' wenn PV Strom verfügbar ist
    - die Temperatur im Pufferspeicher erhöhen, wenn PV Strom verfügbar ist


    6) Wie geht das konkret?
    a) es gibt Wärmepumpen, die speziell für eine Ansteuerung durch ein PV Signal ausgelegt sind. Ich habe bisher folgende gefunden:
    - Centrosolar
    CENPAC Plus mit Dimplex WP
    http://www.centrosolar.de/prof…plus-die-speicherloesung/
    "Heat Shifter" wird zwischen WR und WP geschaltet und aktiviert Erhöhung der Wassertemperatur


    - Viessmann Vitocal 222-S:
    Kombination aus Wärmepumpe Vitocal 222-S, Wohnungslüftung Vitovent 300-F und Photovoltaik-Modul Vitovolt 200
    http://www.viessmann.de/de/Presse/Intersolar/fpt-206001.html


    - Stiebel-Eltron WWK 300 PV
    http://www.stiebel-eltron.de/e…-waermepumpen/wwk-300-pv/
    "Eine spezielle Steuerung verstärkt diesen Effekt noch, indem das Wasser genau dann erwärmt wird, wenn die Solaranlage sonst Strom ins Netz einspeisen würde."


    - Ochsner Europa 323 DK
    http://www.ochsner.de/fileadmi…_Waermepumpen_DE_2012.pdf
    Smart Grid fähige Brauchwasser WP lädt Speicher voll, wenn PV Strom verfügbar ist.


    b) mit einer externen Steuerung, die die Setzpunkte bestimmt und an die Wärmepumpe weitergibt. Das ist bei mir noch ein weißes Stück Papier (vulgo "hab keine Ahnung").



    Fragen zur Diskussion:
    Wer hat es schon gemacht? Was sind die Erfahrungen?
    Wer kennt weitere Produkte, die schon für die Ansteuerung der WP bei PV Überschüssen vorbereitet sind?
    Kann man das Problem universell lösen, z.B. mit einer externen Ansteuerung?
    Woher bekommt man das Signal, dass PV Überschuß besteht? SolarLog? Fraunhofer 'mysmartgrid'? Direkt vom Wechselrichter?



    Die PV&WP Kombination ist wichtig für die Zeit nach dem EEG. Ich hoffe auf rege Beteiligung.


    Gruß
    Jochen

    14,8 kWp Solar Fabrik / Fronius
    23 kWp Bosch / Danfoss
    55 kWp Frankfurt Solar / Danfoss
    30 kWp Yingli / SolarEdge
    15,8 kWp Bosch / SMA
    Geschäftsführer und alleiniger Gesellschafter der Helianthus Solar GmbH

  • Tag
    Mmh
    Die Strompreise fuer Waermetechnik werden gefordert.
    Es ist besser die Strommenge zu verkaufen!
    Solange es den Strom unter Verguetung gibt.
    Aber fuer die Zukunft super.....
    Derby fruehe Vogel faengt den Wurm....
    Pilotprojekte sind immer schwer zu finden

    2010: 134 kwp CSI,SMA | 2011: 5,00 kwp CSI,SMA | 2012: 54,5 kwp Eging,SMA | 2012: 30,0 kwp CSI,SMA | 2014: 60,0 kwp Schott,Fronius | 2014: 7,65 kwp Eging,SMA | 2016: 88kwp Qcells,SMA | 2017: 12 kwp SW,SMA | 2018: 9.8 kwp LG,SMA/ Tesla Powerwall 2 | 2019: 750 kwp JA Solar, Huawei | 2019: 29,9 kwp Longi,SMA | 2020: 750 kwp Longi Solar, Huawei 2021: 750kwp Longi Huawei

  • Unter Heizungsleuten ist die UVR1611 als universelle programierbare Steuerung sehr beliebt.

    • Der Jammer bei den Weltverbesserern ist, daß sie nicht bei sich selber anfangen.
    • Im Leben kann man immer neu anfangen, aber nie von vorne.
  • Zitat von JschulzeP


    Solange es den Strom unter Verguetung gibt.
    Aber fuer die Zukunft super.....


    Die Zukunft ist nah.


    Einspeisetariff zum 1.10. ist 18,36 c/kWh netto. Mit 3 x 2,8% Absenkung ab 1.11. sind wir am 1.2. bei 16,86 c/kWh.


    WP Tariffe liegen heute schon bei 15 c/kWh netto plus extra Zählergebühr. Ab November kommen ca. 2 c/kWh erhöhte EEG Umlage dazu, dann sind wir bei 17 c/kWh für WP Strom.


    Wer bei der Installation der PV Anlage weiter als bis Weihnachten denkt sollte heute schon über PV + WP statt WP Tariff nachdenken.


    Hängt natürlich auch sehr von den erwarteten Verbäuchen und PV Deckungsquote ab. Ehrlicherweise muß man ja mitrechnen, dass viel WP Nutzung im Winter bei schlechten PV Erträgen ist und man dann den teureren Haushaltsstrom in die WP steckt. Ein bisschen Idealismus braucht es also bei Anlagen < 10 kWp noch.


    Gruß
    Jochen

    14,8 kWp Solar Fabrik / Fronius
    23 kWp Bosch / Danfoss
    55 kWp Frankfurt Solar / Danfoss
    30 kWp Yingli / SolarEdge
    15,8 kWp Bosch / SMA
    Geschäftsführer und alleiniger Gesellschafter der Helianthus Solar GmbH

  • Hallo,


    von der Stange gibt es da nur 2-3 Produkte, welche sich per 0-10 Volt Signal ansteuern lassen.
    Es gibt jedoch zwei weitere, nach meiner Meinung geeignetere Alternativen.
    Steuerungsseitig sieht es schlecht aus, Siemens Logo und Zähler mit S0 auswerten


    Viel versprechend ist Power Dog, bei denen habe ich schon nachgefragt und da tut sich vermutlich die nächste Zeit einiges.


    Die Alternativen:


    Mitsubishi Electric Aussengerät (Luftwärmepumpe/Klimagerät) welches mit einem Wasserwärmetauscher verbunden ist.
    (Natürlich kann man auch auf Luft (wesentlich effektiver und im Sommer Klimaanlage) gehen. )
    Die sehr guten (Industrie-) Geräte gibt es von 3-15 KW, Typ PUHZ-RP (oder beser PUHZ-HRP)


    Das Aussengerät lässt sich über eine Zusatzplatine (ca. 400-600 Euro) fast stufenlos per 0-10 Volt Signal ansteuern.


    Ein Gerät mit 15 KW Abgabeleistung, welches ca. 4,5 KW aufnimmt, lässt sich dann bei der Aufnahmen bzw. Abgabeleistung zwischen 900 und 4500 Watt regeln.


    Das 0-10 Volt Signal kann PowerDog per Regelung vorgeben,( z.B. in Abhängigkeit des Stromverbrauches Stromzähler)


    Eine weitere Alternative wären Fujitsu General Geräte, ein Drittanbieter bietet hierzu ebenfalls eine Steuerungselektronik mit 0-10 Volt Signal an.



    Falls sich der Power Dog weiterentwickelt wäre es sogar möglich, bei der Einlagerung die Wetterprognose bezüglich Quantität und COP für den nächsten Tag zu berücksichtigen.


    Ich habe für einen Klimaanlagenhersteller eine komplette Marktübersicht gemacht, es wird sich hier die nächste Zeit einiges tun.


    Einen einfachen Schalteingang haben übrigens schon die meisten Geräte und schon mit der Lösung kann man eigentlich das meiste abdecken, der geringfügige Mehrverbrauch (bei guter Anlagenauslegung) ist zu vernachlässigen.

  • Hallo Jochen,


    ich habe PV, ST, WP, UVR1611 und kann zu dem Thema einiges beitragen.


    Speicher:
    Der größte preiswerte Speicher ist FBH, Wandheizung und Betonkernaktivierung, alle nur zur Beheizung zu benutzen.
    Mit diesen Speichern hat man auch niedrigste VL-Temp. die für ST oder WP elementar sind.


    WW-Speicher, sollte nicht zu groß sein wegen der Hygiene, im Winter hat man keine Überschüsse nach dem laden von Estrich und Co. Im Sommer brauche ich kaum Speicher da ich immer genug Sonne habe.



    Steuerung:
    Alle mir bekannten Steuerungen in den Geräten sind schlecht bis unbrauchbar für Dein anliegen.
    Bei mir macht alles (ST, WP, Kühlung über FBH, ZKWL) die UVR1611 von TA.


    Idealerweise ist die WP regelbar in der Leistung, bei mir habe ich die WPF5E mit einem FU ausgestattet.
    So kann man abhängig vom Ertrag und Bedarf die Leistung anpassen, bei mir kann ich den Stromverbrauch der WP von 500-1050W einstellen.



    WP-Tarif lohnt sich üblicher weise nur bei einem hohen Heizbedarf, sonst frisst der zusätzliche Zähler mit seinen Gebühren alles wieder auf. Ich verwende normalen Haushaltsstrom (inkl. EV) von einem Bundesweitem Ökostromanbieter.



    Mein PV-Signal bekomme ich jetzt vom http://volkszaehler.org/, vorher vom SMA WR.
    Die WPen haben alle eine externe Anforderung über die man eine externe Steuerung anbinden kann.
    MySmardgrid ist für die Leistung viel zu teuer im vergleich zum Volkszähler.


    Mit PV+WP ist man gut aufgestellt, wenn das Umfeld stimmt (VL-Temp. max 35°)


    Grüße Jürgen

    18x S170M 45° Neigung, Ausrichtung 220°, SB3300TL
    7x S170M 52° Neigung, Ausrichtung 220°, SB1100
    Schletter, Solarlog 400e (defekt)
    Terrassendach teiltransparent, Ertex-Solar, 2,15kWp an SB2100TL
    NO-Dach mit Yingli 11x210W + 15x225W an SB4000TL-21

  • Hallo,


    ich finde das auch schon interessant. Mich interessiert das Thema in Verbindung mit Modernisierung.


    Da ich 2011 PV gebaut habe komme ich mit EV-Regelung schon in rentable Zonen.


    Allerdings möchte ich nur Warmwasser damit bereiten möglichst in Verbindung mit einer (vorhandenen oder modernisierten )Lüftungsanlage. Für Heizung schwebt mir bis jetzt ein Nano-KWK vor.


    Interessant wäre aber: In welchen Finanziellen Dimensionen bewegt man sich da. In Euren Beispielen sind leider keine Preise genannt. Und sind die alle lieferbar?


    Viele Grüße
    Günter

  • Zitat von donnermeister1

    Unter Heizungsleuten ist die UVR1611 als universelle programierbare Steuerung sehr beliebt.


    Wäre es mit diesem Steuergerät auch möglich einen 19 Jahre alten Buderus Ölbrenner anzusteuern?


    Hintergedanke:
    Noch gut funktionierende Ölheizungsanlage, aber wegen reiner Fußbodenheizung im EG sehr hoher Ölverbrauch.
    PV mit ca. 18kW vorhanden
    Wärmepumpe (welche Größe empfehlt Ihr)
    Speicher evtl. 600l
    und evtl. 4-5 qm Solar (leider nicht mehr Platz)


    Wir wollen diesen Herbst noch einen Pelletsofen in´s Wohnzimmer stellen. Bin noch am überlegen ob Wasserführend, da direkt unter dem Ofen der Heizraum ist.


    Ich würde gerne von meinem Ölverbrauch von ca. 2500 - 2800l bei 120qm Wohnfläche runterkommen.

    7 x IBC-Solar 235 Watt auf Ost bei 10 Grad Neigung 1,65 kWp
    27 x IBC-Solar 235 Watt auf West bei 35 Grad Neigung 6,34 kWp
    42 x IBC-Solar 240 Watt auf West mit 5 Grad Neigung 10,09kWp
    SMA 3000TL-21
    SMA 4000TL-21
    STP10.000TL-21
    http://McTech62.ddns.net

  • Hallo Jürgen,

    Zitat von Fjack


    ich habe PV, ST, WP, UVR1611 und kann zu dem Thema einiges beitragen.


    Super!

    Zitat


    Mein PV-Signal bekomme ich jetzt vom http://volkszaehler.org/, vorher vom SMA WR.
    Die WPen haben alle eine externe Anforderung über die man eine externe Steuerung anbinden kann.
    MySmardgrid ist für die Leistung viel zu teuer im vergleich zum Volkszähler.


    Ich hab mal auf die Volkszähler Webseite geschaut. Das ist doch eher was für Leute, die sich mit Elektronik gut auskennen :-(
    Da müßte mal einer Standardpakete zusammenstellen für Dummies wie mich.



    Mit einer drehzahlgeregelten WP kann man das PV Überschußprofil sicher schön nachfahren. Die UVR1611 hab ich mir mal angesehen. Das macht schon Sinn, alle Komponenten mit sowas universellem zu steuern, statt zu hoffen, dass die eingebaute WP Steuerung alles kann, was man will.


    Danke!
    Gruß
    Jochen

    14,8 kWp Solar Fabrik / Fronius
    23 kWp Bosch / Danfoss
    55 kWp Frankfurt Solar / Danfoss
    30 kWp Yingli / SolarEdge
    15,8 kWp Bosch / SMA
    Geschäftsführer und alleiniger Gesellschafter der Helianthus Solar GmbH