- 34 -des 10.06.07 für eine Auswertung genutzt werden, <strong>so</strong>ndern nur ausgewählte (gefilterte) Werte, die diefolgenden Kriterien erfüllen:1. Stabiler Betriebszustand der <strong>Solar</strong>anlage ohne An- und Abfahrvorgänge, was nur bei einerglockenförmigen Einstrahlung über den Tag erreicht werden kann.2. Die Kollektorkreis- und Ladekreispumpe müssen während des gesamten Messintervalls dauerhafteingeschaltet sein.3. Die Einflüsse der Strahlungsreflexion an der Glasscheibe des Kollektors und eine dadurchverursachte Wirkungsgradreduzierung <strong>so</strong>llen möglichst gering sein. Dies bedingt Betriebsphasenmit ungefähr senkrechter Einstrahlung auf die Kollektoren, wie auch die Ermittlung derKennlinie im Prüfinstitut stets bei angenähert senkrechter Einstrahlung vorgenommen wird(nach DIN EN 12975-2 darf der Winkelkorrekturfaktor nicht größer als +-2% werden). Soll derWinkelkorrekturfaktor nicht größer als +-2° werden, <strong>so</strong> darf die Einstrahlung nicht mehr als 20°von der Senkrechten auf die Kollektorebene abweicht. Dieses Kriterium ist dadurch zu erfüllen,dass eine vom Datum der Messwerte abhängige Sonnenstandsanalyse durchgeführt wird,die dann zu einer Uhrzeiteinschränkung der verwendeten Messwerte führt. Grobe Faustformel:Für nach Süden ausgerichteten und etwas geneigten Kollektorflächen ist das brauchbareZeitfenster etwa von 11:00 bis 13:00 h. Da das hier betrachtet Kollektorfeld eine Ausrichtungnach SSW hat, verschiebt sich das Zeitfenster mehr in den Nachmittag.4. Die Betriebseinflüsse von der konv. Anlagenseite <strong>so</strong>llen nicht zu stark auf die <strong>Solar</strong>anlageeinwirken und dort ein unstetiges Betriebsverhalten verursachen (keine zu starken VolumenoderTemperaturschwankungen vom Vorwärmspeicher beim Entladen der <strong>Solar</strong>puffer).1,00,9eta für Kollektor bzw. Kollektorfeld0,80,70,60,50,40,30,20,10,00,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10x =((TKT1+TKT2)/2-Ta)/EIKeta aus Schreiben von <strong>Solar</strong>dia<strong>man</strong>t vom 18.01.05, basierend auf Test ISFH von 2004eta KollektorfeldAbbildung 9:Kennlinie für Kollektor <strong>Solar</strong>dia<strong>man</strong>t SKS 3.0w und Messwerte Wirkungsgrad (eta) Kollektorfeldam 10.06.2007
- 35 -Angewandt auf die Messwerte vom 10.06.07 müssen folgende Filterungen durchgeführt werden:- Einstrahlung in die Kollektorebene (EIK) mehr als 950 W/m²- Durchfluss für Kollektor- und Ladekreis weitgehend konstant- Zeitfenster 12:30 bis 15:14 Uhr MEZ- Keine zu starken Temperaturspitzen auf der EntladeseiteDer Vergleich der Messwerte bei 950 W/m² zwischen dem Schwerpunkt der Messpunkte und der Kollektorkennlinieergibt eine Abweichung von ca. 10 %-Punkten bzw. 15% relativ. Diese Verluste könnenfolgende Ursachen haben:Unter Berücksichtigung der baulichen Gegebenheiten (relativ inhomogenes Kollektorfeld mitrelativ langer Verrohrung auf dem Flachdach) dürfen die thermischen Verluste des Kollektorkreisesum ca. 20 – 25 % (relativ) höher sein als die eines Einzelkollektors, was etwa 5 – 6 %Punkte abdecken würde.Die Kollektorabdeckung kann verschmutzen, allerdings reinigt Regen sie wieder. Im Ergebnissteigen die optischen Verluste jedoch zweitweise etwas an. Wir setzen dafür 2 %-Punkte zusätzlicheoptische Verluste an.Die Windgeschwindigkeiten am Standort <strong>Stralsund</strong> sind im Jahresdurchschnitt höher als diebei der Ermittlung der Kollektorlinie auf dem Prüfstand zugrunde gelegten. Wir setzen hierfürrelativ ca. 15 % mehr thermische Verluste an, was etwa 2 %-Punkten entspricht.In der Summe der Überlegungen ergibt sich folgendes Bild:Erhöhte Verluste Kollektorkreis gegenüber Einzelkollektor (gemessen):abzüglich thermische Verluste durch Kollektorkreisverrohrung:abzüglich optischer Verluste durch Verschmutzung:abzüglich thermische Verluste durch höhere Windgeschwindigkeit:Restbetrag erhöhte Verluste:10 %-Punkte- 5 bis 6 %-Punkte- 2 %-Punkte- 2 % Punkte1 – 0 %-PunktDieser Wert liegt geringfügig über dem Bereich des Zulässigen (s. o.) und zeigt, dass die Kollektorendie (in den 2004 neu durchgeführten Prüfungen) ermittelten Werte im wesentlichen erreichen, wobeiberücksichtigt ist, dass die Messwerte wie oben ausgeführt für den gesamten Kollektorkreis inkl. Verrohrunggelten. Es sei hier auf den Zwischenbericht von 2003 verwiesen; hier wurde eine Abweichungzwischen der auf den ursprünglichen Kollektorkennwerten basierenden Kollektorkennlinie und denMesspunkten von etwa 14 %-Punkten bzw. 23 % relativ gemessen.In den kommenden Messjahren <strong>so</strong>ll diese Untersuchung kontinuierlich fortgeführt werden, <strong>so</strong>dassAussagen darüber möglich sind, inwieweit das Verhalten der Kollektoren stabil bleibt oder ob Alterungoder andere Einflüsse die Leistungsfähigkeit der Kollektoren negativ beeinflussen.
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