Cool PV

Systemkombination von PV-Hybridmodulen und Wärmepumpen mit Erdreichkollektoren zur Effizienzsteigerung beider Anlagen

Innerhalb des Projektes wurden Lösungsansätze zur Effizienzsteigerung von Systemkombinationen bestehend aus Hybridkollektoren und Wärmepumpenanlagen untersucht. Weil der elektrische Ertrag von PV-Modulen mit abnehmender Zellentemperatur steigt werden bei der Verwendung von Hybridkollektoren die PV-Module durch Wärmetauscher gekühlt. Die direkte Nutzung dieser Abwärme zur Warmwasserbereitung ist aufgrund des geringen Temperaturniveaus nicht möglich. Es wurden daher neue Nutzungspotenziale durch den Einsatz von Wärmepumpensystemen analysiert.

Konkret wurde versucht mit der zur Verfügung stehenden Abwärme die Verdampfungstemperatur der Wärmepumpe zu erhöhen und somit die Jahresarbeitszahl zu steigern. Die aktive Nutzung des Erdkollektors als Wärmespeicher zum Lastausgleich zwischen der Verfügbarkeit und dem Bedarf an Abwärme stand dabei im Fokus der Betrachtungen. Dazu wurden unterschiedliche regelungstechnische und hydraulische Konzepte entwickelt und deren Gesamtenergieeffizienz mittels dynamischer Anlagen- und Gebäudesimulationen verifiziert.

Annahme

Validierung

Abb. 1: Temperaturprofil des 3D CFD (li.) und des 1D CFD Erdreichmodells (re.) nach der Winterperiode (06. März)

Ergebnisse

Abb. 2: Schematische Darstellung des Gesamtsystems
Abb. 3: Ergebnisse mit implementiertem PVT-Kollektor - Skalierte Ordinate mit Fokus auf den thermischen Anteil der Varianten

Projektdauer: 04/2014 - 03/2016

Fördergeber, Forschungs- und Kooperationspartner

Fördergeber

Forschungspartner

Projektmitarbeiter und Projektleiter

Projektleiter

  • Prof.(FH) DI(FH) Dr. Christian  Heschl
    , Studiengangsleitung, Laborleitung,
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4121
    E-Mail: christian.heschl@fh-burgenland.at
  • Projektmitarbeiter

  • Sandra  Amon, BSc
    , ProjektmitarbeiterIn
    Forschung Burgenland
    Telefon: +43 5 7705-5448
    E-Mail: sandra.amon@forschung-burgenland.at
  • DI Franz  Hengel, BSc
    , wissenschaftliche/r MitarbeiterIn
    Forschung Burgenland
    Telefon: +43 5 7705-5446
    E-Mail: Franz.Hengel@fh-burgenland.at
  • DI Franz  Inschlag, BSc
    , wissenschaftliche/r MitarbeiterIn
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4135
    E-Mail: franz.inschlag@fh-burgenland.at
  • Prof.(FH) DI(FH) Peter  Klanatsky
    , HochschullehrerIn
    Energie-Umweltmanagement
    Telefon: +43 5 7705-4138
    E-Mail: peter.klanatsky@fh-burgenland.at
  • DI(FH) DI Stefan  Langerwisch, BSc
    , wissenschaftliche/r MitarbeiterIn
    Forschung Burgenland
    Telefon: +43 5 7705-5436
    E-Mail: Stefan.Langerwisch@forschung-burgenland.at
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