Spørg Læserne: Får jeg gratis vandvarme ved at seriekoble solceller?


Spørg Læserne

I 'Spørg Læserne' kan du stille spørgsmål om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og lader de klogeste hoveder svare: ing.dk's læsere.

Nu kan du også udfordre dine venner med ekspert-spørgsmål fra Scientariet i Ingeniørens Facebook-quiz "Så ka' du lære det!".

Klik for at deltage i quizzen og test dine venner.


Læs mere om

Dokumentation

Af Julie Maria Callesen, mandag 16. maj 2011 kl. 14:30

Johnny Hauge spekulerer i, om hans solcelleanlæg kan bruges til gratis vandopvarmning:

"Jeg ejer et 1,9 kWh solcelleanlæg, hvor det ene panel har fået et stenslag og er krakeleret. Panelet er dog udskiftet og alt kører fint igen.

Jeg prøvede for sjovs skyld at forbinde det skadede panel (160 W uden skader) med en elkedel, og i løbet af 1,5 timer var 1,5 l. vand ca. 30 grader varmt.

Spørgsmålet er: Hvis jeg seriekoblede 6 paneler (960W) til min varmtvandsbeholders elpatron, så vil jeg vel have gratis varmt vand? Og hvad med elpatronen, er den ligeglad med, om det er AC/DC eller vil den på et eller andet tidspunkt brænde sammen?

Der er selvfølgelig andre faktorer der spiller ind, især prisen på panelerne; men da de jo hele tiden bliver billigere og mere effektive, koster solcellerne kun det dobbelte af et solfangerpanel til vandopvarmning! Er jeg helt ude i hegnet eller...?"

Vi lægger spørgsmålet ud til jer læsere. Har du et godt bud på et svar? Så skriv det i debatten nedenfor. Vi følger alle jeres gode bud i debatten.



16. maj 2011 kl 14:58

Niels Dybdahl

Check spændingen

Jeg ville checke hvilken spænding som elpatronen er designet til og hvilken spænding panelerne afgiver. Hvis du får for stor spænidning kan det ssv skade.
Ellers tror jeg ikke at der er nogen problemer.


16. maj 2011 kl 15:14

Svend Ferdinandsen

Re: Check spændingen

Du skal særligt passe på termostaten hvis du kobler gennem den. Den vil helt sikkert ikke kunne afbryde DC. Der vil stå en lysbue som meget hurtigt brænder den sammen. Men ellers ser jeg ingen problemer.


16. maj 2011 kl 15:18

Nicolaj Christensen

"Gratis varmt vand"

Jeg vil nok ikke betegne det som gratis varmt da du jo stadig skal betale for 6 paneller.
Desuden får du derefter kun ca. 1½ liter 30 grader varmt vand hver kvarter. Det er fint til at fylde et badebassin op om med om natten, men ikke helt nok til at tage et brusebad i.


16. maj 2011 kl 15:36

Søren Lund

1,9 kWh ?

Jeg ejer et 1,9 kWh solcelleanlæg

Det var sandelig ikke meget! Tør man spørge om prisen per kWh ? ;-)


16. maj 2011 kl 15:48

Leif Neland

El vs vand

Er man ved at være derhenne, hvor det er sammenligeligt prismæssigt at sætte solceller op på den bygning solen skinner, hvor der ikke er træer i vejen, og bruge strømmen i en elvandvarmer, frem for at sætte en vandsolfanger op på huset, hvor der skal fældes træer og trækkes vandrør?


16. maj 2011 kl 15:49

Søren Nielsen

Ja, sollys er gratis.

Men hvor ikke investere i et solfangerpanel til vandopvarmning?
Så koster dit varme vande det halve af gratis.


16. maj 2011 kl 15:57

Niels Dybdahl

Re: El vs vand

Er man ved at være derhenne, hvor det er sammenligeligt prismæssigt at sætte solceller op på den bygning...

Ja. Poul-Henning Kamp har undersøgt det nøje og fundet ud af at det bedre kan betale sig med solceller end med traditionel solfanger, når det drejer sig om et sommerhus som man kun bruger en del af året.


16. maj 2011 kl 16:29

Morten Peder Larsen

Gratis Varmt Vand

Hej Johnny

Jeg har selv tænk samme tanke som du, og det korte svar må være ja, men der er lige en par forhold du skal kigge på inden du sætter systemet sammen.

Tillad mig først lige at beskrive det sytem som jeg forestiller mig du har:

- En Metro kombikedel med mulighed for både at kunne bruge El og hedvand (Fjernvarme/gas/oliefyr) til opvarming af brugsvandet, hedvandet er styret af dens egen thermostat.

- En eller flere solceller

- Fjernvarme/gas eller olie fyr.

mht Vandvarmeren
El patronen i sig selv er ligeglad med im det er DC eller AC du forsyner den med og ligeledes er thermostaten.
Men du skal huske på at spændingen skal være mindst kvadratrod 3 mindre (gerne det halve) således at du ikke risikere at der står en "pæn" lysbue over kontaktsættet når thermostaten afbryder.

Solcellen kan hvis den tilsluttes til elpatronen i kombivandvarmeren være med at varme vandet op (tilskudsvarme) samt sørge for at vandet holder sig varmt, der er jo altid et varmetab til omgivelserne fra tanken.

spørgsmålet er dog om det kan betale sig...

Jeg ville dog hvis det var mig selv købe et par batterier og et lade kredsløb til at lade batterierne op på når solcellen producerede overskuds strøm og vandtanken var varm nok. men så er vi jo igen over i at investere og så er der ikke langt til andre løsninger....

Igen hvis du har mange Solceller og dermed mange KW var det måske en bedre forretning at sælge dem til dit lokale EL distributør (Dong/NESA ect.)

Mvh
Morten


16. maj 2011 kl 16:53

Rasmus Møller

Opvarmning af pool i sommerhalvår

Hvad ville være mest effektivt - solceller og varmepumpe eller solpaneler med vandcirkulation?


16. maj 2011 kl 17:00

avatar

Peter Larsen

Re: Opvarmning af pool i sommerhalvår

Hvad ville være mest effektivt - solceller og varmepumpe eller solpaneler med vandcirkulation?

Det sidste er både billigere og bedre. Solceller har virkningsgrader omkring 15 - 20%. Hvis varmepumpen har COP 3 giver det en samlet virkningsgrad omkring 45 - 60%. Det skal måles op mod 80 - 90% for solvarme. Dertil en urimeligt kostbar og kompliceret installation.

Mvh. Peter


16. maj 2011 kl 17:09

avatar

Peter Larsen

Re: Check spændingen

At koble solceller direkte til en varmepatron vil helt sikkert være ekstremt inefekktivt. Solcellerne vil enten ikke kunne afsætte al den strøm de kan producere, eller varmepatronen vil trække spændingen ned under "knæet" og de vil igen ikke kunne afsætte deres maksimale effekt. Prøv at google MPPT, og find forklaringen på hvordan man belaster solceller optimalt.

Hvis man ser kurven over spænding og strøm for solceller vil man tydeligt se at en bestemt kombination giver max. effekt, det er knæet i kurven.

Mvh. Peter


16. maj 2011 kl 20:14

Rune Andersen

Solfanger

Det kan godt være, at jeg har misforstået et eller andet, men jeg mener at det vil være mange gange billigere, og meget mere effektivt, hvis at du bare anskaffer dig et solfanger anlæg, nu skal det lige siges at solceller, og en solfanger ikke er det samme, der at en solfanger kun laver varmt vand.


16. maj 2011 kl 20:39

Jonathan Dybkjær

Re: Ja, sollys er gratis.

Men hvor ikke investere i et solfangerpanel til vandopvarmning?
Så koster dit varme vande det halve af gratis.

Fordi at varmt vand ikke kan gemmes, men det kan kWh i overskud. Jf. loven er det tilladt at påkoble op til 6 kWp bag elmåleren - hvorpå denne dermed skal kunne løbe baglæns.

Så derfor er der mere idé i at lave strøm, end varmt vand.


16. maj 2011 kl 21:05

Charlie Haagendrup

...

Men lad os da regne på det?

Vi antager at indløbstemperaturen for vandet er 15 grader, sluttemperaturen er 65 og din varmtvandsbeholder er på 60 liter;

Q=cp*m*(deltaT)=4182j/kgK*60kg*(65-15)=12546000J

Du tilfører vandet en konstant effekt på 960W, dvs det vil tage;

12546000J/960J/s=13068sek/3600sek/time=3,6 timer

Uden tab, og forudsat at du kan få en indstråling på 960W i 3,6 timer, vil det kunne lade sig gøre ja!

Men som udgangspunkt NEJ!
På solrige dage ville det måske kunne lade sig gøre, men brug hellere strømmen til huset, og få fat i solfangere - de udnytter energien bedre!
Og de bliver også brugt til formålet, plus de er billigere!


16. maj 2011 kl 21:52

Ole Kjeldgaard

Brug dog nettomålerordningen

Så længe vi har nettomålerordning tror jeg det er en meget bedre ide at koble sig på AC-nettet og bruge det som buffer. En inverter til et anlæg af den størrelse koster vist ikke ret meget. Så kan du udnytte al strømmen uanset om den bliver produceret på et tidspunkt hvor du ikke har brug for den, og du undgår problemerne med DC-spænding.


16. maj 2011 kl 23:29

Tomas Ussing

Undskyld mig men...

...Har I fået kollektivt solstik?!!! At benytte EL-solpaneler til vandopvarmning er da fuldstændigt hen i vejret...altså underforstået at det er et objekt at få flest Joule ud af en given kvadratmeter belyst areal ved brug af færrest mulige anlægsomkostninger. Jeg går ud fra at flere her har prøvet at lægge hånden på et solpanel sådan en varm sommerdag -> panelet bliver RIGTIGT varmt. Det er så energi der - udover at det i øvrigt nedsætter effektiviteten af el-genereringen - er blevet afsat af solen og som således IKKE futter gennem ledningen og ned i elpatron eller blyakumulator. Hvis den alvidende PHK har regnet ud at den omtalte konfiguration kan betale sig i en sommerhus installation, må det være en forudsætning at man - UDOVER de 10kvm solpaneler - lige har et stak akumulatorer liggende i kælderen...sådan f.eks. en 1000-2000Ah stks.


16. maj 2011 kl 23:41

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: Undskyld mig men...

Hvis den alvidende PHK har regnet ud at den omtalte konfiguration kan betale sig i en sommerhus installation, må det være en forudsætning at man - UDOVER de 10kvm solpaneler - lige har et stak akumulatorer liggende i kælderen...sådan f.eks. en 1000-2000Ah stks.

Man kunne også gøre sig den umage at sætter sig ind i hvad der bliver refereret til, inden man gør sig selv til grin med antagelser der er helt hen i vejret, men det ville ikke være nær så sjovt.

Jeg har ingen kælder og jeg lagre min strøm hos mit velvillige netselskab indtil jeg skal bruge den.

Poul-Henning


17. maj 2011 kl 08:22

Karl Lohse

Strøm til elnet, varme direkte fra solen

Det kan slet ikke betale sig at varme op med el-patron direkte, med mindre det er et meget lille system hvor det gælder om at holde teknikken billig og simpel.

Strøm bør ikke bruges til opvarmning af brugsvand og boliger, men hvis det gør, bør det være via en varmepumpe som helst har adgang til f.eks. jordvarme eller andet medie.

Strøm bør bruges til lys og teknik, mens varme bør komme direkte fra solen.

Der kommer paneler på markedet i år, som er hybrid varme-el. Da solceller er dyre OG udnytter mindre end 20% af indstrålingen, så har man hos Svenske Solarus gjort følgende:

Et specielt udformet konkavt spejl fokuserer lyset på nogle solceller, som vender indad mod spejlet. Herved får solcellerne ca 3 gange så meget lys som ved 100% indstråling. Problemet med solceller og for meget indstråling er, at de bliver alt for varme.

Når temperaturen i solcellerne stiger, så har det to uheldige konsekvenser. For det første så falder ydelsen med temperaturen. For det andet, så nedsættes levetiden af solcellerne - dvs effektiviteten set over en lang periode falder hurtigere, jo varmere man kører solcellerne.

En konventionelt monteret solcelle skal altså af med over 80% af indstrålingen, i form af direkte reflektion, men også ved at afgive varme. Når man fokuserer lyset med en faktor 3, bliver problemet med varmen endnu større.

Da man på vores breddegrader også har brug for varme til brugsvand og opvarmning af boliger, så har Solarus kombineret det i en enhed. I solcellerne er der indbygget et kølesystem, som fungerer som solfanger. Overskudsvarmen bruges til opvarmning, og solcellerne får deres køling.

Man har dermed en hybrid el-varme solfanger, hvor el og varme nærmest fungerer i symbiose.

Der er stadig et problem tilbage der skal løses, idet den største indstråling og temperatur opnås om sommeren, hvor behovet for opvarmning er mindst. For at kunne opretholde en køling sommeren igennem, kan man via et sæson-varmelager gemme varmen til om vinteren.

Sådan et projekt er jeg i gang med, men desværre ikke færdig endnu, da jeg ikke har fået hybrid-solpanelerne endnu. Varmen gemmes i jorden under huset. Uanset at ler, jord og sand ikke har samme varmefylde som vand, så har det den fordel at man kan bygge oven på det.

I mit projekt er det et eksisterende hus, hvor der er skudt nogle rør ned under huset, hvor varmen kan afsættes. Der er hermed adgang til flere hundrede kubikmeter ler, som i sig selv isolerer fint. Derudover bliver der isoleret rundt om huset så varmen indkapsles, og det meste af den gemmes ind i efterår og vinteren.

Solceller er stadigt rimeligt dyre, og på den her måde sparer man 2/3 af udgiften. Da effekten af solceller aftager med faldende lysintensitet rimeligt hurtigt, så vil det være en ekstra fordel på delvist overskyede dage. Der skal ikke meget lys til, før at solcellerne i hybridpanelet begynder med at lave strøm. Man vil derfor kunne producere strøm på dage hvor andre solceller ikke har lys nok til at lave strøm overhovedet - eller kun meget lidt.

Om vinteren er problemet med normale solfangere, at de ikke bliver varme nok, hvis det er for koldt udenfor. Man skal derfor tilføje en varmepumpe, eller anden alternativ varmekilde. Solarus panelerne kan oparbejde en højere temperatur end konventionelle solfangere, pga spejlene.

Derudover er der den fordel, at man med et begrænset tagareal kan have problemer med at få plads nok til både solfangere og solceller. På den her måde deler hybridpanelerne indstrålingen med 15-20% til solcellerne, og resten til solvarmen.

Til det system jeg bygger har jeg bestilt 12 solarus paneler. Det samlede bruttoaperatur areal er lige over 28m2, og ydelsen vil være 3,6kWp el og 18 kWp varme - samtidigt vel at mærke. Disse fangere koster samlet ca 75000 DKK, og dertil skal lægges installation, rør, pumper, inverter, styring mm.

Se http://www.solarus.se/hybrid.h...html for mere info om hybridpanelet fra Solarus.

Det var måske lidt af en afstikker, men jeg synes bestemt IKKE man skal begynde at bruge penge på at opvarme vand med el fra solen, når vi nu har netto-måler ordningen her i Danmark.


17. maj 2011 kl 10:42

Tomas Ussing

Re: Undskyld mig men...

...inden man gør sig selv til grin med antagelser der er helt hen i vejret, men det ville ikke være nær så sjovt.




Og jeg synes det er lidt fjollet at medtage en eller anden lokal/midlertidig subsidie/dele/strøm-udlåne -ordning man evt. måtte have tilgang til i forhold til en teknisk debat. Jeg har f.eks. - i mit svenske sommerhus - ingen elnets opkobling, så alt hvad jeg henter ned fra solen, er jeg selv ansvarlig for at at lagre.
Det svarer lidt til at der forespørges til en tyverisikringsløsning og så fremkommer "løsningen": "jamen min nabo er på efterløn og sidder altid hjemme så han holder øje med mit hus" ;-)


17. maj 2011 kl 11:09

Raymond van Wonterghem

Re: Strøm til elnet, varme direkte fra solen

Hej Karl,

Hvad har du givet for at få skudt rør under huset?
Og så må du snart se at blive færdig med dit projekt, vi venter utålmodigt på dine resultater/målinger.

Raymond


17. maj 2011 kl 22:00

Karl Lohse

Re: Strøm til elnet, varme direkte fra solen

Hej Karl,

Hvad har du givet for at få skudt rør under huset?
Og så må du snart se at blive færdig med dit projekt, vi venter utålmodigt på dine resultater/målinger.

Raymond

Nok mere end jeg burde have givet for det, men jeg bliver nød til at finde ud af om det virker. Og så burde de holde i hundrede år (med mindre huset rives ned).

JA, jeg er også MEGET utålmodig efterhånden, men jeg håber meget på at kunne blive færdig her i sommer.

Uanset mit projekt, så synes jeg at Johnny Hauge skulle bruge sine solceller mere effektivt end i en simpel varmepatron. Måske han kunne overveje at lade på et batteri med USB spænding, og så lave en USB bus. Der kunne sidde telefoner og alt muligt andet som ellers har hver sin lille trafo. Måske var det noget?


18. maj 2011 kl 00:03

Svend Ferdinandsen

Re: Strøm til elnet, varme direkte fra solen

Problemet med den løsning er, at det koster uhyggelig meget i forhold til hvad du vinder.
Når nu solcellerne er der, så synes jeg det er fornuftigt at bruge dem til hvad der falder lettest for.
Det næst enkleste er nok at installere en inverter og bruge elværket som lager. På den måde får man lagret det man ikke selv kan bruge i form af ubrugt brændsel, og det kræver ingen nye opfindelser eller indviklede konstruktioner.
Solvarme er ikke økonomisk med det prisniveau det har i Danmark.
Det koster mig ca. 5kr om dagen i gas at lave mit varme vand (inklusive tab), så prøv at slå den. Altså omkring 1800kr/år hvor solvarmen kunne give måske halvdelen, bortset fra at tabet ville være større, på grund af en større beholder.


18. maj 2011 kl 14:47

Søren Nielsen

Re: Ja, sollys er gratis.

Men hvor ikke investere i et solfangerpanel til vandopvarmning?

Så koster dit varme vande det halve af gratis.

Fordi at varmt vand ikke kan gemmes, men det kan kWh i overskud. Jf. loven er det tilladt at påkoble op til 6 kWp bag elmåleren - hvorpå denne dermed skal kunne løbe baglæns.



Så derfor er der mere idé i at lave strøm, end varmt vand.

Det er netop derfor jeg undrer mig over at han vil bruge solceller til at opvarme vand!


19. maj 2011 kl 14:19

Leif Neland

Vand / strøm

Det kan være en faktor i beregningen, at der kan være langt fra hvor solfanger/solceller kan anbringes og hvor det skal bruges.

Jeg har f.ex. valget imellem at trække 150m rør eller at fælde et fredet egetræ, hvis jeg vil sætte solfanger på stuehuset.

Måske kan der spares noget på elektronikken, hvis solcellerne ikke skal kobles til elnettet, men kun til en vandvarmer.

Jeg kunne selvfølgelig også sætte solfangeren på staldbygningen og lave badeværelse der...


19. maj 2011 kl 14:23

Niels Dybdahl

Re: Ja, sollys er gratis.

Det er netop derfor jeg undrer mig over at han vil bruge solceller til at opvarme vand!

Når nu han har vandvarmeren og han har elpanelerne men ssv ikke har nogen inverter, hvad skal han ellers stille op med overskudsstrøm midt på dagen?


Ny i debatten? Opret en brugerkonto