Darf ich auf eine Möglichkeit hinweisen mit der PV auch thermisch genutzt werden kann?

Gerade ist bei mir ein wegen der vertikalen Aufstellung von 4 schwarzen Q-Cell Paneelen aufgefallen dass diese bei tiefsstehender Sonne Ende Oktober spürbar warm - vielleicht 40 Grad Celsius wurden und habe auf der Rückseite der Paneele die etwa gleiche Temperatur erfühlen können.

Von daher sollte es eigentlich kein Problem bedeuten eine Luftkammer (Kasten) an die Hinterseite anzubauen mit einer kleinen Öffnung unten für Luftzufuhr und einer Öffnung oben durch welche mit einem gedämmten z.B. Aluflexrohr die Luft in den Wohnraum einströmen kann. Entweder mit einem kleinen Ventilator der von einem kleineren Panel betrieben nur bei Sonnenschein läuft oder falls das Rohr aufwärts in den Raum geht nur durch die aufsteigende warme Luft (das tut sie laut Physik grundsätzlich)

Inzwischen habe ich übrigens herausgefunden dass es sogar schon einen niederländischen Hersteller für sowas gibt, das scheint also wieder einmal jemand anders vor uns so gedacht zu haben.

Ja,

die Idee ist bekannt, z.B. als sogenannte PVT Module
https://gruenes.haus/hybridmodule-pvt-module/

Kühlen ist auch besser für die PV Module. Diese altern dann weniger und arbeiten effizienter.
Oft werden die PVT Module jedoch mit höheren Temperaturen betrieben um effizienter die Wärme zu nutzen.
Das ist dann wieder schlechter für die PV.

So wie ich es verstanden habe muss man deswegen bei PVT Module die Wärme auch immer abnehmen.

Grüße

Zitat aus vorangegangenem Link:

"Während eine reine Photovoltaikanlage bis zu 260 Wp pro m² liefert, liegt die Leistung bei eines PVT-Modulsl bei rund 190 Wp pro m². Auch die thermische Leistung ist mit rund 440 W pro m² deutlich geringer als bei einer reinen Solarthermieanlage, die circa 550 W pro m² produziert.

PVT-Module sind wesentlich teurer als einfache PV-Module oder Solarkollektoren. Diese Investition rentiert sich allerdings, wenn Sie ganzjährig einen hohen Wärmebedarf haben."

@Frank: "So wie ich es verstanden habe muss man deswegen bei PVT Module die Wärme auch immer abnehmen."

Allerdings! Wobei eine technisch zwar mögliche (einfachste Lösung) passive Konvektions - Umwälzung wohl besser mit einem PV Ventilator Modul beschleunigt werden kann. Mit einem separaten Minipanel geht das ja und dann eben auch automatisch nur sobald die Sonne scheint.

Wobei die passive Luftumwälzung vielleicht auch schon genügen könnte wenn die Lufträume hinter dem Solarpanel großzügig und geräumig sind so dass sich keine zu große Hitze bildet.

Ich würde einen entsprechenden Luftraum so gestalten dass man für den Sommer oben und unten die Abdeckungen entfernen bzw. aufklappen kann.

Heizen wollen wir ja nur im Winter und da besteht eigentlich keine PV Leistungsbeeinträchtigung, viel mehr als handwarm wird das im tiefen Winter niemals, ich hatte so 40 Grad Celsius geschätzt beim Berühren meiner noch normalen rein PV genutzten schwarzen Q-Cell Panele vor einer Woche, also Ende Oktober.

Hallo Carl,

über Luft zu arbeiten, wie du es meinst, ungefähr so etwas habe ich gefunden.
Das klingt für mich technisch erst einmal besser als die PVT Module, wobei der Aufwand höher erscheint.
Auch ist man hier flexibler und muss, glaube ich die Wärme, z.B. im Sommer nicht abnehmen.
https://maustronik.de/colibri-1747/

Kritisch, bei beiden Varianten:
- Im Sommer steht viel Wärme zur Verfügung, in einem Haus braucht man dann nur Warmwasser
- Im Winter steht deutlich weniger Wärme zur Verfügung dafür gibt es zusätzlichen und viel höheren Bedarf an Wärme

Kritisch bei der Luft Variante
- Die Lamellen und der Innenraum dürften verschmutzen und müssen wohl immer mal wieder gereinigt werden

- Immerhin
Die beides kann mit einer Wärmepumpe kombiniert werden.
Die Fläche dürfte ausreichen, auch wenn die Sonne nicht scheint, um die Kälte gut abzugeben.
Auch sollte es möglich sein die System zum Kühlen zu verwenden also um Wärme abzugeben.
Andere Wärmetauscher für die Wärmepumpe könnten dann entfallen.
Ich denke es wäre am sinnvollsten das noch mit einer Wärmepumpe (Heizen/Kühlen) zu kombinieren.

Mal sehen was sich hier noch tut. Das ist schon sehr interessant finde ich.
Ich habe deswegen ein eigenes Thema erstellt: "Photovoltaik und Solarthermie kombiniert"
Ich hoffe das passt so für euch.

Grüße

Super Idee, für das Forum sicher eine Bereicherung.

Ich habe da eine Frage die allerdings weder direkt zu Balkonkraftwerk aber doch besser hierher passen würde als zu Kombi PV- Thermik:

Wie schon vorher erwähnt habe ich für die Wintermonate einfache senkrecht stehenden Paneele die von der Leistung her eher zum Typ Balkonkraftwerk als zu Dachanlage passen, also hier vielleicht diskutiert werden können .

Wärme möchte ich damit dann erzeugen, nur mit PV da alles schon aufgebaut ist und mir die Idee mit Thermik Nutzung einfach zu spät einfiel.

Übrigens: Inzwischen 9 Uhr morgens ist die Sonne rausgekommen und eine weitere 150 W Rotlichtlampe manuell dazugeschaltet leuchtet hell, natürlich wäre es super wenn das nur mit einer Z-Diode einfach als zweite Stufe automatisch zugeschaltet werden könnte.

Denn stufenlose Regelung z.B. mit aufwändiger Elektronik wäre für meine bescheidenen Bedürfnisse Tüftler Kenntnisse zu anspruchsvoll.

Die Sonneneinstrahlung auf meine vier senkrechten 320 W linear verschalteten Panele nach Süden bringen bei bedecktem Himmel schon um 8 Uhr Morgens jetzt im November genug um eine noch einzelne 150 W Rotlicht Wärmelampe halbwegs hell aufleuchten zu lassen obwohl die Sonne noch im Osten steht.

Bei voller Sonneneinstrahlung von Süden am Mittag ist das viel mehr, nur eben würden entsprechend viele oder stärkere ungetrennt voneinander als Wärmequellen zusammen so früh am Morgen dann dunkel bleiben.

Aloys hatte mir vor einigen Monaten etwas Interessantes vorgeschlagen, man könnte einzelne Wärmeelemente mit Z - Dioden voneinander so trennen dass die Lampen oder Heizelemente erst nacheinander aufleuchten sobald die Sonneneinstrahlung stärker wird und die Arbeitsspannung der vor der Zenerdiode der nächsten höher steigt - um die Sperrspannungshöhe der Z-Diode zu überwinden.

Alles gut und schön, aber als Elektronik Laie bin ich selbst bei so einfachen Dingen noch der Ochse der vor dem Berg steht.

Ich habe mir, weil ich die Arbeitsspannung mit einer an die Panele direkt angeschlossenen Rotlichtlampe mit ansteigender Sonneneinstrahlung bei anfangs 85 V bis zu 160 V wenn die Lampe dann sehr hell strahlt gemessen und mir deshalb eine Z-Diode

https://www.ebay.de/itm/222200787253

diese hier bei E-Bay besorgt, sie hat die Sperrspannungshöhe von 160 V und sollte bei dieser Spannung die nächste Rotlichtlampe zuschalten.

Nur eben leider steht da 160 V - 13 W und ich deshalb wie der Ochse vor dem Berg.

Stärkere Z-Dioden für diese Spannungen als die 13 W habe ich nirgends gefunden und Frage mich jetzt ob die 13 W nur bedeuten dass dies der Eigenverbrauch der Diode ist oder ob mir dieselbe sofort abgefackelt wird sobald ich sie vor die 160 V Spannung für die nächste 150W Rotlichtlampe einsetze.

Zum Verständnis der Spannungshoehe - diese kann als Leerlaufspannung ohne Last an den Panelen höher als 160 V betragen, je nach Sonne und das bei noch mehr Panelen (da habe ich noch eine zweite Kombination auf einem anderen Bungalow mit 6 schräg aufgestellten) da komme ich im Leerlauf auf bis 240 V damit und daran hängt auch schon eine Rotlicht Wärmequelle und soll ebenso mit Z-Dioden zu einer Stufenschaltung auf mehrere Rotlichtlampen erweitert werden.


Bei beiden "Kraftwerken" soll also die Idee von Aloys zum Einsatz kommen.

die 13W sind die maximale Verlustleistung der Diode selbst. Allerdings auch nur auf n Kühlkörper geschraubt.
Nur zum Verständnis, die Zenerspannung muss dann von der Betriebsspannung abgezogen werden. Kommt z.B. 200V an, dann kommen hinter der Diode nur noch 40V Klemmenspannung an.
13W sind bei 160V auch nicht viel, 80 Milliampere Stromfluss.

Oh Mann, dann wäre der Einsatz einer Z-Diode als Regler für Stufenweises Zuschalten von Verbrauchern sowieso kontraproduktiv.

Was nützt es bei 200 V die davor Anliegen nur 40 V in den Verbraucher zu bekommen?

Da gefällt mir dann noch die Methode von Aloys am besten.

Überhaupt ist die einfache Lösung von Aloys mit Warmwasserspeicher auch was Allgemein die Nutzung von PV für Wärme angeht optimal denn so werden ohne weitere Komponenten als die PV Paneele und das Heizelement welches mit AC Strom genauso gut wie mit DC zurechtkommt gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe geschlagen:

Man erzeugt Wärme, hat durch den Thermospeicher eine kostengünstige Möglichkeit den Strom für die Nacht und länger zu speichern und - was evtl. auch nützlich ist: Es besteht die Möglichkeit den Solarstrom einfach vor dem Ladekontroller so abzuzweigen dass sowohl der Kontroller als auch das Heizelement gleichzeitig betrieben wird.

Das ist vor allem dann gut wenn man gar nicht soviel Strom über den Akku zieht, insbesondere in Gartenhäusern die im Winter nicht genutzt werden.

Da ist dann der Thermospeicher dadurch dass er seine Wärme latent auch Nachts wieder an die Umgebung abgibt eine Art Frostschutz und dennoch kann genug Strom gleichzeitig in den Akku für die Erhaltungsladung gehen. Alles das mit geringst möglichen Aufwand.

Daher eben im einfachsten Fall in Reihe mit einem Relais, was mit max. 50 mA aus kommt. Z.B. https://www.reichelt.de/koppel…ol_0&nbc=1
Nennstrom in 12V Ausführung 40mA, bei 24V Version 20 mA, s. Datenblatt. Deine Z-Diode brauchte in beiden Fällen einen kleinen aber ausreichenden Kühlkörper.

Relais ziehen schon wesentlich vor der Nennspannung und fallen nochmal wesentlich tiefer wieder ab.
Diese Hysterese ist hier aber sogar notwendig, sonst würde es Relaisklappern geben.
Die Anzugsspannung kommt natürlich zur Z-Spannung dazu.
Ggf. kann man mit passendem zusätzlichen Vorwiderstand das Schaltverhalten noch trimmen.

Damit aber eine z.B. 2-stufige Schaltkaskade auf zu bauen ist schon ne rechte Friemelei.
Außerdem braucht man ein Gehäuse, denn der Bereich der Schutzkleinspannung geht nur bis 60V DC.

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Da finde ich das was hier kürzlich rein gestellt wurde wesentlich eleganter und augenscheinlich perfekt.
https://solar-more.de/PV-Heizs…_campaign=
Zunächst wird mit einem Booster wenn nötig auf ein Spannungsniveau > 230V hoch gesetzt.
Von dieser Spannung über PWM gequantelte Größen an Energie an den 230V Heizer abgegeben,
gesteuert von einem MPPT.

Was will man mehr? Ist natürlich nicht zum Nulltarif zu haben, aber wohl im Preis angemessen.

Dieser DC Heizstabregler mit 180 Euro ist dann noch das preiswerteste Teil was ich online gesehen habe, ja, das sieht vernünftig aus, lohnt sich aber wahrscheinlich nur wenn man das ganze Jahr sowas nutzt.

Bei mir geht es einfach nur darum den dann noch anfallenden Strom in Gartenbungalow Anlage für Frostschutz zu nutzen, auch wegen der latenten Wärmeabgabe so eines Warmwasserspeichers Nachts.

Mit 2000 W installierten Paneelen komme ich an Sonnentagen im Winter höchstens auf 500 W, meist eher weniger so dass schon eine 250 W Wärmelampe die meiste Zeit gut abdeckt.

Die Stufenregelung hatte ich mir mit den Z-Dioden zu einfach vorgestellt, das Einzigen was bei der Winterausbeute noch sinnvoller als die einfache Rotlichtlampe scheint wäre ein kleiner Thermospeicher mit vielleicht 300 W Heizpatrone in einem guten Verhältnisse zur Wärme die dann nachts in denRaum abgegeben wird.

Denn ewig lange kann man die Wärme sowieso nicht speichern, ein Thermo kühlt mit der Zeit aus.

Eine 300W Heizpatrone 230V hat bei 160V nach meiner Rechnung nur 0,48 der Nennleistung, also ca. 150W.

Da wird Dir schon was einfallen. Zumal ja nichts passiert, wenn die PV an schlechten Tagen weniger liefert, oder nachts.
Dem Wenigen schaltungstechnisch nach zu jagen ist vielleicht garnicht lohnend. Da wartet man lieber auf bessere
Tage.

Ja stimmt wohl, aber da nur die eine von zwei Anlagen nur 160 V schafft, die andere aber gut auf
220 kommt, lässt sich das erstmal mit Heizpatrone und WW Speicher nur bei der 220V Anlage optimal machen. Die andere Anlage bekommt später noch zwei Paneele dazu und dann passt das dort auch.

In der Sonnenstärken Periode wird die Akkubank vollgeladen und der Verbrauch/Bedarf ändert sich von Wärme zu Kühlbox, Waschmaschine, PC, TV, etc.

Insofern ja,im Winter bringt die Sonne nicht soviel dass es sich lohnen würde ein Steuerungsgerät für IR-Lampe oder Heizpatrone einzusetzen.

Aloys sagt ja auch dass es bei ihm ohne aufwendige Steuerung mit Thermospeicher zufriedenstellend läuft und das ist bei ihm noch effizienter als bei mir wegen der Überbrückung der Nachtzeiten durch Speicherung der Wärme im isolierten Wassertank mit dem auch latent Wärme z.B. in den Raum abgeht.24 STD am Tag.

Bei mir ist alles insofern noch im Versuchsstadium und da macht es schon Freude zu sehen dass da so eine 220 V IR lampe mit 250 W ein paar Std. lang am Tag hell leuchten kann

Hallo

Man kann auch im Haus pv Panele direkt als Heizung eisetzen da sie nur mit etwashöherer Spannung betrieben werden müssen.
Also zb 2 kleinere Panele mit Rückseite zusammen als Heizkörper aber hoher Zellenzahl, parallel mit denen in der Sonne, die ein paar mehr Zellen haben.
Die dann höhere Sannung läst den Strom anders herum fließen und die gesammte Energie wird zu Wärme im Haus.
Vollautomatische Regelung über den gesammten Bereich.

Gruß Aloys.

Hallo Aloys, erstmal danke für die kreative Inspiration! Klar, das probiere ich, mal aus obwohl mir Dein Konzept mit Thermospeicher extrem entgegenkommt weil d auch nachts Verlustwärme an den Raum als Frostschutz abgegeben wird.

Fazit : Wir dürfen nicht aufhören zu denken egal wie alt wir Schussels schon sind. Es sind unsere Erfahrungswerte die der nachkommenden Generation vielleicht noch nützlich sind.

Meine besondere Anerkennung! M

Hallo

Man kann zwischen die Panele auch einen Plastiksack mit Wasser klemmen , dann hat man beides !

Gruß Aloys.

Du denkst aber auch an alles!