Dos AC•THOR 9s en uso
Agua caliente de electricidad fotovoltaica en lugar de gas para el club de fútbol
Utilizando el excedente de electricidad fotovoltaica del techo para la producción de agua caliente en ATSV Neuzeug.
Datos sobre el proyecto
- Propietario
- Producción fotovoltaica y orientación
- Inversor
- Capacidad de almacenamiento
- Tipo de construcción
- Año de construcción
- Producto de my-PV
- Control del sistema
Alejándose del gas
A finales de 2021, los directivos de ATSV Vorwärts Neuzeug comenzaron a buscar una solución moderna para reemplazar su antiguo sistema de agua caliente en la casa club, que sirve tanto a los clubes de fútbol como de tenis. Hasta ese momento, el agua caliente era proporcionada por un sistema de calefacción a gas que funcionaba con gas licuado. Este combustible fósil no solo planteaba preocupaciones medioambientales, sino que también se había convertido en un factor de costo importante. El sistema consumía alrededor de 750 kg de gas licuado anualmente (equivalente a 10,420 kWh de energía), lo que resultaba en costos de casi 3,000 € para el club en 2022.
Instalación de un sistema fotovoltaico en el techo de la casa club para calefacción solar
Se instaló un nuevo sistema fotovoltaico (PV) para satisfacer diversas necesidades energéticas: energía para juegos, entrenamientos y reuniones en la casa club. Para maximizar aún más el uso de la electricidad fotovoltaica autogenerada, el club optó por un sistema de agua caliente alimentado por energía solar.
Opinión personal del cliente y resumen
"¡Los datos de rendimiento hablan por sí mismos. Estamos convencidos de la reducción de costos operativos! Claro, un sistema fotovoltaico es una inversión, pero el esfuerzo adicional para la calefacción alimentada por energía solar es manejable. Luego, solo dejas que el sol haga el trabajo en lugar de lidiar con compras de gas," resume Wolfgang Wührleitner, compartiendo sus experiencias.
Un nuevo tanque de acumulación reemplazó el obsoleto, proporcionando espacio para dos elementos calefactores de 9 kW con rosca para la calefacción del agua, que están conectados a un módulo de agua fresca. El tanque de acumulación se abastece de manera óptima con una carga estratificada, asegurando una máxima capacidad de almacenamiento con una eficiente estratificación térmica.
Un aspecto clave de esta configuración es que los dos elementos calefactores de 9 kW requieren un control preciso y lineal para utilizar la electricidad excedente (que normalmente se alimentaría a la red pública) para la calefacción. Dos AC•THOR 9s controlan cada elemento calefactor de 9 kW en tiempo real, según la electricidad excedente de la PV. En total, esto proporciona 18 kW de potencia controlable. Los AC•THOR 9s también regulan la velocidad de una bomba WILO (modelo Varios PICO-STG), asegurando que la energía se estratifique eficientemente de arriba hacia abajo en el tanque de acumulación. En comparación con una instalación convencional de elementos calefactores directos en el tanque, este enfoque asegura que se alcance mucho más rápido la temperatura objetivo en la salida de agua caliente.
El agua caliente sanitaria se calienta a través de un módulo de agua fresca adjunto, que extrae energía de los tanques de acumulación. Cuando la producción solar es insuficiente, los dispositivos pueden mantener una temperatura mínima, eliminando la necesidad de sistemas de calefacción convencionales. Entre octubre de 2022 y septiembre de 2024, el club continuó utilizando el gas restante como calefacción de respaldo. Para septiembre de 2024, el suministro de gas se habrá agotado por completo. Desde octubre de 2022, el gas solo se ha utilizado cuando la temperatura del agua cayó por debajo de 36°C, durante mal tiempo o en la oscuridad, y podía gestionarse fácilmente iniciando manualmente el sistema de calefacción a gas. Pronto, el sistema basado en combustibles fósiles será desmantelado y, si es necesario, la electricidad de la red garantizará la temperatura mínima para evitar duchas frías para los atletas. 😉
¿Cómo detecta el sistema la electricidad excedente?
La detección del excedente en el punto de conexión a la red es gestionada por un my-PV Power Meter (ahora el my-PV WiFi Meter), que se comunica con los dos AC•THOR 9s a través de la red local. Esto asegura que solo la electricidad excedente –la cantidad que, de otro modo, se alimentaría a la red– se utilice para la calefacción. La electricidad se queda dentro del edificio y se convierte en calor donde sea necesario. Esto garantiza que el agua caliente siempre se produzca a partir de electricidad excedente. "¡La electricidad autoconsumida siempre es la opción más económica!" dice Wolfgang Wührleitner, el tesorero del club.
Datos de rendimiento del sistema de calefacción solar
A lo largo de 2023, la solución de my-PV produjo 4,688 kWh de calor. Comparando esto con el consumo de gas anterior, es evidente que casi la mitad de la energía necesaria para el agua caliente fue suministrada por electricidad excedente de la PV. Se podría haber logrado una cobertura aún mayor con un tanque de acumulación más grande (limitado por las restricciones de espacio en la sala de calefacción) o configurando una temperatura de agua más alta.
El sistema renovado, con su carga estratificada y mejor aislamiento, junto con una temperatura requerida más baja, ha reducido significativamente el consumo de energía. La sustitución de la caldera de 30 años también contribuye a la mejora de la eficiencia del sistema, demostrando que la calefacción alimentada por energía solar puede ofrecer la misma comodidad con menos energía.
Los ahorros de costos resultantes permitirán que los componentes de my-PV se amortigüen en menos de tres años. Con la fuerte caída de las tarifas de alimentación, estos ahorros no habrían sido posibles sin utilizar calefacción alimentada por energía solar. Es importante señalar que el club a menudo establece la temperatura objetivo para los dispositivos de my-PV entre solo 50 y 57°C, aunque el tanque de acumulación podría manejar fácilmente temperaturas objetivo superiores a 80°C. Así, el sistema podría almacenar el doble de la cantidad de energía de la calefacción solar, aumentando el potencial de almacenamiento.
El rendimiento del sistema fotovoltaico, incluida la producción de agua caliente, es impresionante. Se pueden ver visualizaciones detalladas y análisis en el control deslizante a continuación.
Why solar thermal was not installed here?
“Solar collectors are too cumbersome to install, which is why I became aware of the products from my-PV during my online research,” explains Mr. Hormann from Lower Saxony regarding his decision. He aimed to increase the self-consumption of photovoltaic electricity, as every kilowatt-hour used during the day makes a kilowatt-hour from another energy source—such as gas, wood chips, or oil—obsolete in the evening, resulting in easily quantifiable economic benefits.
Interesante
If the reimbursement rates for feed-in continue to decrease, this can be easily offset against the heating costs incurred for gas, wood chips, oil, and so on.
Were there any obstacles or special features during the setup?
Fortunately, during the renovation in 2012, a LAN cable was already installed in the heating cellar. This significantly simplified the setup and commissioning of the AC ELWA-E, making the connection for surplus detection via the LAN cable very straightforward from the house connection point. The signal for this comes from the my-PV Power Meter, the predecessor of the my-PV WiFi Meter.
How many people in the household are covered by the hot water supply?
The farmhouse, with a total area of approximately 340 m², contains two residential units occupied by four people. Annually, there is a consumption of 60 m³ of hot water. Of this, about 40 m³—over 65%—is covered by the AC ELWA-E, which allows the hot water to be produced using surplus electricity rather than relying on a low feed-in tariff.
Hot water security is not activated during the months from April to October, as there is always sufficient surplus electricity available. In the remaining months, when less surplus electricity is likely to be available and grid power would have been needed for hot water security, the wood chip heating system is already in place to ensure a comfortable hot water temperature.
What makes this project special?
You can track the consumption data through our visualization in the demo version of the my-PV Cloud. Curious about the solar coverage rate? Want to see how much power the AC ELWA-E used each day for hot water production?
With just one click on the consumption data in the demo version of the my-PV Cloud, you can access real data from this reference project.
To the real-time data of this project in the my-PV Cloud
AC ELWA 2
en acción
Sencillo y eficiente: El AC•THOR 9s controla hasta 3 fuentes de calor eléctricas según la disponibilidad de energía fotovoltaica y la demanda de calor, tanto para agua caliente como para calefacción de espacios. Asegura tu confort personal de manera completamente automática.
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