Der zweite Teil unser kleinen Mini-Serie beschäftigt sich mit dem Pufferspeicher, sowie der Ladestrategie.
Regelungskonzept Gesamtsystem
Das System wird durch den Systemregler geregelt. KWK-Modul, Spitzenlastgerät und Trinkwasserstation sind außerdem mit integrierten Reglern sowie untereinander mit dem E-Bus verbunden. Drei Speicherfühler liefern die Messdaten
für das System. Wenn an einem oder allen Speicherfühlern die Temperatur gegenüber dem Sollwert unterschritten wird, erfolgt eine Wärmeanforderung an den Systemregler. Wird an einem der beiden oberen Speicherfühler die Solltemperatur unterschritten, generiert der Systemregler eine Wärmeanforderung an das KWKModul.
Werden die Solltemperaturen auch danach noch nicht erreicht, fordert der Systemregler weitere Wärme beim Spitzenlastgerät an. Nach Erreichen der Solltemperaturen an den oberen Speicherfühlern wird die Wärmeanforderung an das Spitzenlastgerät zurückgenommen. Das KWK-Modul wird spätestens dann ausgeschaltet, wenn die untere Speichertemperatur den Maximalwert von 70 °C erreicht. Im Normalfall wird das System so geregelt, dass der ecoPOWER 1.0 nur
dann Wärme erzeugt, wenn Wärme im Haus benötigt wird oder die Wärme in einem Pufferspeicher für mehrere Stunden zwischengespeichert werden kann. Man spricht dann vom wärmegeführten Betrieb. Wenn an den Speicherfühlern die
Solltemperatur gemessen wird, ist der Wärmebdarf gedeckt.
Soll weitere Wärmeenergie im Pufferspeicher gelagert werden, produziert das KWK-Modul weiterhin Wärme und elektrische Energie, bis der Pufferspeicher die Maximaltemperatur von 70 °C erreicht hat. Wärmeverbraucher sind die Trinkwasserstation und ein oder zwei geregelte Heizkreise. Sie bedienen sich nach Bedarf am Wärmevorrat des Pufferspeichers. Die Solltemperaturen für die einzelnen Schichten des Pufferspeichers werden durch die eingestellten Temperaturwerte für Warmwasser und Heizwasser bestimmt. Wenn mehr Strom erzeugt wird als aktuell im Haus benötigt, wird dieser Überschuss in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Wenn weniger Strom erzeugt wird als
benötigt, wird der Mehrbedarf aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen. Dies geschieht automatisch. Es besteht aber auch die Möglichkeit den Überschuss an elektrischer Energie zwischenzuspeichern. Dafür gibt es spezielle Batteriesysteme mit intelligenten Lade- und Entladesteuerung.
Speicherladung
Drei Speichertemperaturfühler lösen nacheinander, von oben angefangen, bei Unterschreitung eines Sollwertes jeweils eine Wärmeanforderung aus. Durch die produkt- und systembezogene Fühleranordnung, wird der Speicher jeweils in drei Zonen (siehe Grafik) eingeteilt. Wird eine Solarladestation eingesetzt, wird abhängig von der aktuellen Solareinstrahlung, zuerst die Solarstation und erst danach die Nachheizgeräte angesprochen. Achtung: Dies hat zur Folge, dass die Laufzeit des BHKW-Moduls negativ beeinträchtigt wird! Das Pufferspeichervermögen ist durch diese Maßnahme deutlich zu vergrößern. Solar-Einkopplung ist technisch nur dann Sinnvoll wenn der WW-Bedarf überdurchschnittlich hoch ist.
Fühler 1 (Warmwasser, Reserve):
Für die oberen 10 % des Speichervolumens (Warmwasser).
Fühler 2
(Warmwasser, Komfortbereich):
Für die darunterliegenden ca. 40 % des Speichervolumens.
Fühler 3 (Heizung):
Für die darunterliegenden ca. 50 % des Speichervolumens.
