Solkollektorer solfångare erfarenheter

[Arne]

Monowafer,

Ni har ju utöver solcellsanläggning även en solkollektoranläggning.
Jag gissar på enbart för bruksvarmvattenvärmning. Alltså inte för uppvärmning av huset.
Vad jag har förstått kan man endast täcka
varmvattenberedningsbehovet(= kostnaden) med en sådan anläggning till ca 60 %.
Men nu, över ett år sett, är varmvattenberedningsenergibehovet för ett enfamiljshus
endast ca 12 % av huset totala energibehov(uppvärmning, varmvatten, elström).
För 4 personer räknar man med ca 7,2 kWh per dag i varmvattenberedningsenergibehov,
och det blir på ett år 2628 kWh, vilket kostar, om det görs med elström, ca 2600 kr, inkl. moms.
På ett år skulle man därför endast kunna spara ca 60 % av detta, vilket blir ca 1580 kr,
dvs 132 kr/mån.
Man undrar då om det lönar sig. Det är säkert inte gratis att installera.
På sommaren blir det dessutom en massa överskottsvarmvatten,
men den kan man inte mata in på fjärrvärmenätet, alltså inte ta vara på.
Vad är era erfarenheter?

Egentligen skulle ni troligen kunna täcka det som solkollektoranläggningen gör (ca 1576 kWh)
med några ytterligare solcellsmoduler, ca 1,7 kWp mer solcellsmoduler,
dvs ca 7 st 250 Wp moduler ytterligare. Pris för modulerna ca 15000 kr,
inkl. montagesystem, inkl.moms.
Kanske går befintlig växelriktare att använda.

Arne

[Arne]

Monowafers svar:

Jag vill bara svara helt kort då ju detta är ett forum för solcellsmoduler.
Bara två personer i hushållet och förbrukar väldigt lite varmvatten, men huset ska ju säljas i en framtid så dimensionerade solfångarna för ett fyra personers hushåll. Mina solfångare matar en 750 liters accutank. Till den är även en vattenmantlad pelletskamin dockad.
Husets radiatorsystem tar värme från tanken och även tappvarmvatten tas från tanken via inbyggd slinga.
Prisfallet på solcellsmoduler kom några år för sent. Har även en trefas elpatron i tanken som backup, i princip aldrig använd. Jodå, investeringen var dyr, hade inte ens skorsten innan. Alternativ jag funderade på var bergvärme, men hade läst en del om havererade värmepumpar som påverkade mig och att värmepump drivs av el som alla då för några år sedan bedömde komma att bli dyr. Hade även några i släkten som hade bergvärme och när jag hörde vad de hade i årsförbrukning så blev det för mig ingen värmepump.
Investeringen är redan gjord så jag har inte brytt mig om att räkna på om jag valde rätt eller fel.
Fördel med accutank är att det ger flexibilitet och lär ha lång livslängd, även solfångarna har lång livslängd.
Det är ju på tapeten detta med energilagring, den finns ju redan med denna teknik. Konstigt bara att det inte längre finns bidragsstöd för solfångare. Min leverans kom från Svesol i Djursmo, och de har även nu börjat sälja solcellsmoduler.

[Arne]

Alles klar,

Tack!
Visst, för ca 4 à 5 år sedan var solcellsmoduler ohemult dyra.
Monowafer, ni vet nog inte hur mycket(eller snarare litet) solkollektorerna bidrar med,
som ni har det kopplat. Om de inte alls fungerar och bidrar, så märks inte det,
eftersom pelletskaminen kör litet mera istället.

Vi har tittat nyligen på om det skulle vara meningsfullt
med solkollektorer på taket för själva varmvattenberedningen.
Huset värms nu med el-element och varmvattnet görs med el.
Men det ser meningslöst ut med solkollektorer. Hopplöst fall.

De som installerar solkollektorer gör det tydligen i samband med
att deras villaoljepanna(eller elpanna) faller för åldersstrecket eller
uppvärmning med enbart el-element blivit alltför dyrt.
Ersättningen blir då värmepump + solkollektorer, eller pelletspanna + solkollektorer,
aldrig ensamt solkollektorer. Men det är tveksamt att även då ha solkollektorer.
Det går ju bra med enbart värmepump, eller enbart pelletspanna.

Arne

[greger]

Har 12,5m2 solfångare från Lesol. Köpte begagnade på blocket.
Eldar själv med ved och slipper elda mellan april och september.
För en vedeldare är det bekvämligheten som gäller, jag gav 10 000kr för prylarna, 2st 750Liters tankar, VVX, pumpar, styrning, etc. Så totalt med lite plåtar så hamnade jag på ca 15000kr, gjort allt jobb själv.

Det är många som säljer säljer sin solfångare när de tröttnat på veden och vill installera värmepump.
Ibland så hittar de ingen röris som vill docka de ihop med en VP.

[Arne]

Greger,

Du menar att ni nu tack vare solkollektoranläggningen har varmvatten under
4 månader, närmare bestämt hela maj tom hela aug., utan att ni då behöver vedelda.
Om ni är 4 personer, så sparar ni då ca 900 kWh, värde ca 800 kr. Och så sparar
ni eldningsarbete denna tid. Visst sparar ni ytterligare litet på tidig vår och sen höst.
Kanske sparar ni 1,5 tusenlapp per år.

Hade du istället köpt solcellspaneler + montagesystem för 15000 kr (ca 2 kWp),
och kopplat in de på din befintliga solcellsanläggning,
så hade du sluppit solkollektorerna.
En elektrisk varmvattenberedare skulle du också då behöva.

Skulle du köpt det nytt, det du köpte på blocket, och en firma skulle ha installerat det,
så skulle det väl kosta en ca 200 000 kr, inkl. moms, om inte mer.

12,5 m2 solkollektorer är mer än vad man har på en villa med 4 personer.
Man brukar då ha ca 5 m2 solkollektorer och en varmvattenlagringstank på ca 400 Liter.
Om det gäller tappvattenproduktion.
Arne

[greger]

Verkningsgraden är betydligt bättre med solfångare höjer mina 1500 liter ca 30 grader på en solig dag--> dvs drar in ca 45kWh/12.5m2 takyta det gör man inte med solceller på den ytan.
Har ett kombisystem dvs tar även ut värme till golvvärmen i hall/badrum på sommaren.

Ska du köpa en ny anläggning(solfångare) på ca 10m2 så kostar den ca 30 000kr +inst så blir avbetalningen lång, man allt beror på fastighetens förutsättningar och vilka miljöaspekter man lägger in i sina beslut.

[DrivMedEl]

Har också en solfångare/paneler/anläggning som framgår längst ned.
Denna anläggning installerade jag själv några år innan solcells anläggningen, hade ingen tanke på solceller vid detta tillfälle.

Har 6m2 vakuumrör, tidvis får jag överproduktion på sommaren av värme som tex. om man är bortrest och ingen duschar. Kylning träder in då ack tanken närmar sig 100grd.

Anläggningen är sammankopplade med en FLVP IVT490, har varit självförsörjande på värme/varmvatten i år sedan slutet på mars till början av oktober.
Fördelen är att man kan lagra energin några dagar framåt i tiden, detta hade ju varit betydligt dyrare med ett lagringssystem för solelenergi.

Troligtvis kommer jag att förlänga livstiden på IVT490 då drifttiden under ett år minskar betydligt.

Så fördelar är förlängning av livstiden på IVT 490.
Lagrar energi i ett antal dagar framåt i tiden.
Tappvarmvatten även vi elavbrott större del av året.
Inget trams med momsregistrering och myndighets kontroller.
 
Här är en schematisk bild som användes från "Husdata programmet" som loggar ett antal status och mätvärden som precenteras i bilden en gång varige minut.

[Arne]

Tack Greger och drivmedel,

Jag såg att enbart  1 st Lesol 5AR solfångarna på 1,6 m2 effektiv area, kostar 6360 kr, inkl. moms.
6 st sådana ger 9,6 m2, och kostar 38160 kr, inkl. moms. Sedan behövs akkumulatortank, reglercentral, och solkretsarmatur, expansionskärl, kopparrörledningar, rörisolering på ca 20000 kr, inkl. moms. Tillkommer montaget. Det blir en slant.

Greger, när din solfångaranläggning på en dag har ökat temperaturen på dina 1500 L med 30 grader. Nästa dag då om du värmer ytterligare 30 grader. Efter 2 à 3 dagar, har du kommit upp i 100 grader, Efter det kan du inte ta tillvara på ytterligare solvärme.

Har man golvvärme, så kan man suga ut mer energi ur varmvattnet, som värmts av solen. Detta pga att returvattnet kan vara så lågt som ca 25 oC. (med vattenburna radiatorer dimensionerade för normal oljepanna/elpanna, kan man inte hålla så låg temp på returvattnet, eftersom då skulle man inte få tillräcklig värmeeffekt på radiatorerna.)

Drivmedel, du kan alltså hålla din värmepump helt avstängd stor del av året, och du menar att din värmepump då skulle få ett längre liv än om den skulle tvingas ständigt gå för att ge varmvatten. Värmepumpen kan då vila sig 6 månader(eller kanske rostar av att stå still så länge, och får kortare liv istället).
Det är en bra och överskådlig bild du visar.
Du får alltså varmvattnet enbart från solfångarna under 6 månader per år., vilket motsvarar varmvattenvärmebehovet, enligt ovan, på 6 mån. x 30 dagar x 7,2 kWh = ca 1296 kWh, vilket du istället skulle kunna få av ca 6 st ytterligare solcellsmoduler à 250  Wp anslutna till befintlig solcellsanläggning. Eller om du skulle välja att värma varmvattnet med köpt ström, motsvarar ca 1200 kr elström för de 6 månaderna, eller tillverka varmvattnet med värmepumpen, kostar väl ca hälften, blir då ca 600 kr för de 6 månaderna

Arne

[greger]

Fördelen med plana är att de presterar sämre vid höga temperaturer jmf med vakumrör, så är tanken 20 grader på morgon så kan den vara 50 på kvällen. Men sen tappar jag ur värme på natten till golvvärme samt att vi är 2vuxna och 2 barn som gillar att duscha...

Är det soligt i tex 7dagar så kan tanken komma upp ca 85-90 grader.
Nu har jag lite för mycket vattenvolym mot mina 12.5m2 allt hänger på dimensioneringen.
Skulle vilja ha lite mer m2 solfångare

Ska du räkna hem anläggningen så är det en begagnad och göra jobbet själv. Annars får det gå på hobbykontot...
I mitt fall var det bekvämligheten som avgjorde saken, samt att kostnaden kunde hållas låg.

[DrivMedEl]

Arne
Det sker ju även en viss produktion av solvärme under vinter halvåret, varmvattnet förvärms av solvärmen om tillfälle ges, men detta har jag inget bra mätsystem för.

Ser man energi användningen över ett antal år tillbaka i tiden, då har vi använt runt 16 000 kWh de första åren innan några åtgärder i fastigheten. Då ingick ca 1000kWh för elbil. All energi importerades via el-abonnemanget.

I dag ligger fastigheten runt 2000-3000kWh / år import netto inklusive 15000km elbil transporter.

Ser inte heller investeringen som en inventering som måste löna sig varige kvartal (som vissa så kallade ekonomer vill). Ser det mer som en långsiktig investering för mina barn och barnbarn, har man lyssnat på Johan Rockström som sommar pratare så förstår man kanske varför.

Får även se det som en hobby, finns de som spelar golf för 25 000kr/år.
När frugan kommer och vill diskutera att nu är det nog tid att bytta köket eller är det tid att bytta bil! Är det då någon som frågar är det någon ekonomi i detta?

Man kan ju se saker och ting från många olika vinklar.
Lars    

[magneten]

Mycket vettigt resonemang! Det är många gånger viktigare att göra RÄTT val här i livet än det som för stunden är mest ekonomiskt.

[Mono Wafer]

Arne, du skrev "...ni vet nog inte hur mycket (eller snarare litet) solkollektorerna bidrar med, ..."
Nej, jag har inte värmemängdsmätning, inte ens funktionen uppskattad värmemängdsmätning, även om det går att få dessa funktioner. Dock har jag loggning av temperaturer som via diagram ger en bild av när solvärmen är igång, kan även både se (siktglas i födesmätaren) och höra (pumpen) när solvärmen jobbar.
Precis som DrivMedel skrev, så kan jag bekräfta att lite solvärmeproduktion även ibland sker under vintermånad. Inte mycket, men det lilla tillskottet kan, även med låga temperaturnivåer, tas tillvara genom att utnyttja accumulatortankens värmeskiktning och detta då med i mitt fall en fyrvägs motordriven värmeshunt som med hjälp av styrelektroniken prioriterar värmeuttag till radiatorkretsen från tankens nedre del där ju solvärmen avlämnas.
Mitt tappvarmvatten får jag ut via en kamflänsspiral som går från tankens nedre del ända upp till dess övre del. Inkommande kallvatten till denna spiral förvärms då först av det solvärmda vattnet i tankens nedre del, även om detta är "fesljummet", för kallvattnet är ju betydligt kallare. Så både radiatorvatten och tappvatten utnyttjar solvärmevatten, även om det är "fesljummet".
Jag skriver detta utifall intresserade forumbesökare inte känner till denna teknik.

[Arne]

Monowafer,

Mina undringar är inte för att förtala solfångartekniken,
utan jag var intresserad av varför man införskaffar en solfångaranläggning.
Jag trodde innan jag började titta på den tekniken, att det var av ekonomiska skäl,
men det är istället tydligen av ideologiska skäl.

Under sommarmånaderna, säg från 1 maj till 30 aug., skall väl hos
er Monowafer, solfångaranläggningen ensam tillverka varmvattnet.
Pelletspannan skall väl inte behöva gå då, eller hur är det?
Under den tiden har ni väl inget behov av att värma huset,
dvs inget varmvatten går ut på radiatorna?

En annan sak: solfångarna och dess rörledningskrets är inte fyllda med
vatten, utan med en blandning av 1,2-propylenglykol och vatten, för frostskydd,
ofta ca 40 till 50 vol-% 1, 2-propylenglykol. Denna glykol, till skillnad mot den giftiga bilkylarglykolen,
används även som livsmedelstillsats. Den har ett E-nummer, nämligen E1520.
För att inte blandningen skall koka uppe vid högsta punkten i solfångaren,
trycksätts vätskekretsen. Vätsketemperaturen kan ju komma upp i ca 200 oC,
vid stark solstrålning och stillstånd i kretsen. Troligen har ni en manometer,
bekvämt åtkomligt i källaren vid varmvattenlagringstanken(och inte upp på solfångarna).
Vilket tryck ställer ni där in (Bar(e)) på manometern?  
Där e står för effektivt tryck gentemot atmosfären. Atmosfärstrycket
är 1,0 bar absolut, dvs 0,0 Bar(e)
Och hur trycksätter ni systemet, finns en särskild pump för det eller gaspump.
Det måste finnas ett expansionskärl(troligen en behållare med delvis gasfylld gummiblåsa),
som fångar upp vätskans värmeutvidgning vid uppvärmning och kylning, annars skulle
vätskeledningen(kopparledning) springa läck.

Arne

[Mono Wafer]

Arne, svar på dina frågor:
i år slutade vi elda pellets 150415 och började igen 151006, men det varierar med väder. Runt tidpunkt för börja/sluta är det enstaka eldningar.
Jag har några ytterst enstaka gånger stödeldat med pellets under sommar. Kan köra elpatron om jag vill men tror inte jag gjort det någon gång alls.
Jag kan köra ut varmvatten till radiatorerna om jag vill sommartid.
Om solfångarkretsen stängs av p.g.a. att accumulatortanken är fullmatad med värme, d.v.s. 95 gr.C uppe i tanktopp, och solen fortsatt ligger på, så stiger som du skriver, temperaturen i solfångarna och det högsta jag sett är c:a 170 gr.C. Detta händer några gånger var sommar.
Enligt min installatör så övergår då solfångarnas vätska i gasform varvid den expanderar och trycker ned vätska till expansionskärlet som då blir bra hett. Där finns också en säkerhetsventil och manometer som nu ikväll visar 2,2 bar.
Installatören använde en pump när solkretsen fylldes med glykol.

[Arne]

Monowafer,

Har du som jag tror, en solarvätska på 50 vol-% 1, 2-propylenglykol och vatten,
så ger den vid 170  oC upphov till ett ångtryck på 6,0 Bar(a).

Förmodligen har du 10 meter vertikalt från manometern upp till högsta punkt på solfångaren.
Densiteten för solarvätskan är ca som för vatten, dvs ca 1000 kg/m3. Dvs trycket
uppe vid högsta punkten på solfångaren är ca 1 Bar lägre än avläst på manometern i källaren.
Du skulle behöva läsa 6 Bar(e) på manometern i källaren, vilket betyder trycket 7 bar(a) vid manometern,
i källaren, och 6 Bar(a) uppe vid solfångaren, för att just förhindra kokning
av solarvätskan vid 170 oC uppe vid solfångaren.

Om du nu avläser 2,2 Bar, som du säger, så är det troligen övertryck gentemot atmosfären,
dvs 2,2 Bar(e), vilket betyder 3,2 Bar(a) vid manometern. Om det nu är 10 meter vertikalt upp till solfångarens högsta punkt, så är trycket där upp då 2,2 Bar(a). Du förhindrar därmed kokning av din solarvätska för temperaturer lägre än ca 132 oC. Då antar jag att det inte finns några förstrypningar(delvis stängda ventiler eller så) på ledningen från manometern upp till solfångarens högsta punkt.

Kokpunkterna för solarvätskan Pekasol L hittade jag på:
http://www.glykolundsole.de/Downloaddateien/Pekasol_L_2007_deu.pdf
Där även väldigt många andra egenskaper för solarvätska anges.
Solarvätskorna är alla baserade på 1, 2-propylenglykol och vatten
samt har vissa smärre tillsatser för att hindra korrosion.
De kan därför förväntas alla ha samma egenskaper vid lika vol-% glykol.

Tyfocor LS, som har ca 42 till 45 vol-% 1, 2-propylenglykol i vatten,
enligt datablad:
Temp., oC   Ångtryck, Bar(a)
100   ca 0,90
120   ca 1,8
140   ca 3,2
160   ca 5,6
170   ca 7,1
180   ca 9,2
200   ca 14,9

Trycksätts inte systemet högre än till 2,2 Bar(e)? Med åren skulle man tycka
att det tappar litet tryck och skulle behöva trycksättas igen.
Kan du själv på något sätt reglera trycket vid manometern?
Pumpa upp det med handpump eller så?
Eller görs det en gång, och endast vid driftsättningen?
Vad står det i bruksanvisningen att det skall vara för tryck vid manometern?

Finns det en säkerhetsventil, kan man givetvis inte trycksätta mer än till att den öppnar.
Vid vilket tryck öppnar säkerhetsventilen då?

Arne

[Mono Wafer]

Värmebäraren jag har är Tyfocor LS. Jag har inte teknikrummet i källaren. Vanligast är max 140 gr.C i solfångarna när de "går i kok". Jag har en slang från solkretsens säkerhetsventil ned till en dunk och den är tom.

[Arne]

Om solfångaranläggningen kommer i kok då temperaturen är 140 oC utlopp solfångaren,
ja då har du 3,2 Bar(a) vid det utloppet. Detta enligt Tyfocors LS datablad.
Om det nu skulle vara 5 meter vertikalt ner till manometern,
då visar manometern 2,7 Bar, alltså 2,7 Bar(e).

(Vi har bekanta, som har en solfångaranläggning (ca 10 m2 solfångaryta)
installerad ca år 2009, som tydligen hade alltför lågt tryck i sin solarvätskekrets,
med resultat att det blev dålig cirkulering, vilket gav dålig varmvattenproduktion.
När de höjde trycket blev det bättre. Kanske hade de kokning?)

[Mono Wafer]

Högsta punkt solfångare och ned till manometer är c:a 5 m.

[Arne]

Monowafer, ni har alltså varmvatten gratis under 5,75 månader per år,
tack vare er solfångaranläggningen.
Om ni har normal varmvattenförbrukning, som är 1,8 kWh/person och dag,
ja då förbrukar ni ca 7,2 kWh/dag för varmvattenberedning(antas 4 personer). Om det skulle ha
gjorts med köpt elström, skulle det att kostat ca 7 kr, inkl. moms per dag, dvs
för 5,75 månader blir det 1207 kr, inkl. moms. Detta sparar ni per år, på grund av att ni har en solfångaranläggning, inte mycket. Förbrukar ni mindre varmvatten än så, sparar ni än mindre.

Men det kanske är en rolighetsfaktor med i spelet. Litet kul att mecka med en anläggning,
och tygla naturkrafterna. Att kunna göra sig oberoende av giriga energibolag,
som ofta har monopolställning, är givetvis något man är beredd att lägga stora pengar på.

Vi kan inte montera någon solfångaranläggning på fastighetens tak, som
vi har installerat vår solcellsanläggning på. Det finns nämligen ingen takyta kvar.
(Ja, om man skall vara petig, har vi 2 tak kvar, men de tittar åt norr.
Alltså olämpliga att montera solfångare på).

[Arne]

Här är några beräknade avsvalningstider för isolerade varmvattentankar.
Alltså om man varken värmer eller kyler den, utan låter den stå orörd.
Värmeledning genom isoleringen och värmekonvektion från tankens yta
till omgivningsluften beaktas. Värmestrålning från tankens yta till omgivningen beaktas ej,
men den är liten och kan försummas pga låg yttemperatur.
Tanken antas vara en stående cylinder,
med, 3 = cylindrisk höjd/diameter.

Tankvolym: 500 Liter med 65 mm mineralull-isolering.
Omgivningstemperatur: 20 oC, inomhus.
Begynnelsetemperatur: 60 oC
Temperatur efter antal timmar:
  1 h        59,8 oC
10 h        58,3 oC
24 h        56,0 oC
48 h        52,4 oC

Tankvolym: 750 Liter med 65 mm mineralull-isolering.
Omgivningstemperatur: 20 oC.
Begynnelsetemperatur: 60 oC
Temperatur efter antal timmar:
  1 h       59,9 oC
10 h        58,5 oC
24 h        56,5 oC
48 h        53,3 oC

Tankvolym: 1500 Liter med 65 mm mineralull-isolering.
Omgivningstemperatur: 20 oC.
Begynnelsetemperatur: 60 oC
Temperatur efter antal timmar:
  1 h         59,88 oC
10 h         58,8 oC
24 h         57,2 oC
48 h         54,7 oC

Och om man ökar på isoleringstjockleken till 150 mm.
Tankvolym: 1500 Liter med 150 mm mineralull-isolering.
Omgivningstemperatur: 20 oC.
Begynnelsetemperatur: 60 oC
Temperatur efter antal timmar:
  1 h         59,95 oC
10 h         59,4 oC
24 h         58,7 oC
48 h         57,3 oC
7x24 h      51,4 oC

En 750 Liters tank, som hålls vid 60 oC med en omgivningstemperatur på 20 oC,
och med 65 mm isolering, har en värmeförlusteffekt på ca 132 W. Vilket på ett år blir 1150 kWh.
Det kostar alltså att täcka värmeförluster. Med 150 mm isolering,
blir det istället ca 563 kWh/år. Men värmeförlusten värmer pannrummet
och hjälper därmed till med uppvärmning av huset, i alla fall på vinterhalvåret.

Beräkningarna ovan är enligt sidan 132 till 135 i boken
"Regenerative Energiesysteme", Technologie, Berechnung, Simulation,
8:e utgåvan, 2013, av Volker Quaschning.

Arne