AC ELWA 2 in een monumentaal pand.
Klimaatbeschermingsprijs voor een monumentaal beschermd meergezinswoning met PV-verwarming
Verwarming op zonne-energie werkt in monumentale gebouwen! Een 150 jaar oud huis is ontworpen voor maximale energie-autonomie
Feiten over het project
- Planner/Installateur
- Locatie
- Fotovoltaïsche output en oriëntatie
- Omvormer, batterijopslag
- Grootte van de warmteopslag
- Bouwtype
- Bouwjaar
- my-PV product
- Systeembeheer
)
Welke uitdagingen bracht de monumentenbescherming met zich mee?
"Een monumentaal beschermd gebouw toekomstbestendig maken met hernieuwbare energie." Dit was de titel van de inzending voor de Klimaatbeschermingsprijs van het district Konstanz. Het meergezinswoning (gebouwd tussen 1876 en 1879) indrukte de jury met een breed scala aan maatregelen. Vanwege het historische belang valt het bijna 300 m² grote gebouw onder monumentenbescherming. Daardoor was het installeren van een fotovoltaïsch systeem of het aanbrengen van ingrijpende structurele wijzigingen ondenkbaar tijdens de renovatie die tussen 2015 en 2017 was gepland. Hoe was het dan mogelijk om de Klimaatbeschermingsprijs te winnen?
Het volledige systeem – bestaande uit een fotovoltaïsche installatie, batterijopslag, PV-verwarmingselementen, gelaagde bufferopslagtanks met een warmwaterstation en een centraal hybride pellet- en houtkachelverwarmingssysteem – was ontworpen om het hoogst mogelijke niveau van energie-autonomie te bereiken. En dit alles in een monumentaal beschermd meergezinswoning met drie wooneenheden, elk bewoond door twee tot drie bewoners. Uitgebreide planning en vastberadenheid waren nodig om het 150 jaar oude gebouw aan te passen voor een duurzame en toekomstbestendige energievoorziening.
Persoonlijke klantbeoordeling en samenvatting
"We zouden een warmtepomp kunnen hebben geïnstalleerd, maar in ons geval was dat economisch niet haalbaar. In plaats daarvan, door een systeem te gebruiken met twee AC ELWA 2 fotovoltaïsche verwarmingselementen van my-PV, elk kostend minder dan €1.000, is het een totaal ander verhaal qua prijs," zegt Patrick Reißner. "Bovendien is de naadloze vermogensaanpassing, die optimaal wordt afgestemd op de output van het fotovoltaïsche systeem en de warmte naar de twee grote gelaagde bufferopslagtanks leidt, gecombineerd met de prioriteit voor batterijopslag, simpelweg onovertroffen."
"Wij bepaalden eerst het maximaal mogelijke oppervlak voor het fotovoltaïsche systeem dat goedgekeurd zou worden door de erfgoedbeschermingsautoriteit. Dit bereikten we door een PV-overkapping te installeren boven een vrijstaande prefab garage (gebouwd in 1980, ongeveer 15 m²), waardoor een PV-beklede oppervlakte van ongeveer 40 m² ontstond," legt Patrick Reißner uit, terwijl hij de uitdagingen beschrijft van het integreren van een PV-systeem. Dit 9,8 kWp-systeem werd dus geïnstalleerd op een reeds verzegeld oppervlak zonder de erfgoedbeschermingsregels te schenden en werd in juli 2023 in gebruik genomen. Vanwege schaduw werd elk PV-paneel uitgerust met een power optimizer van SolarEdge. De opgewekte zonne-energie wordt eerst naar de algemene huishoudelijke elektriciteitsvoorziening geleid.
Integratie van fotovoltaïsche verwarmingselementen
In oktober 2023 werd het systeem uitgebreid met fotovoltaïsch aangedreven verwarmingselementen – verwarmingsstaven die overtollige zonne-energie lineair omzetten in warmte.
"We kwamen de PV-verwarmingsstaven van my-PV tegen tijdens onze zoektocht naar een intelligent en integreerbaar systeem op dit gebied. Aangezien een warmtepomp economisch niet haalbaar was in ons geval, werd de AC ELWA 2 van my-PV onze voorkeurskeuze voor fotovoltaïsche verwarming," legt de eigenaar van het multi-familiehuis uit.
Dankzij de twee lineair gecontroleerde PV-verwarmingselementen, met een regelbereik van 0 tot 3,5 kW, kan zonne-energie overdag naar de twee gelaagde buffertanks (elk met een capaciteit van 850 liter) worden geleid, in plaats van overtollige elektriciteit tegen een onrendabele prijs in het openbare net te voeren. Zelfs in een gerenoveerd historisch gebouw is er een aanzienlijke hoeveelheid energie nodig voor verwarming en warm water – dus elke kilowattuur zonne-energie is een waardevolle bijdrage.
)
Hoe wordt de batterijopslag geprioriteerd?
Een BYD batterijopslagsysteem met een capaciteit van 12 kWh, dat later in juli 2024 werd geïnstalleerd, wordt natuurlijk geprioriteerd voor opladen. Dit wordt eenvoudig bereikt dankzij de open architectuur van het systeem. Het detecteren van overtollige energie wordt geregeld door een SolarEdge Home Energy Meter – SolarEdge is een compatibiliteitspartner van my-PV.
Het beheer van PV-modules, inclusief vermogensoptimalisatoren, batterijopslag, energiestromen en de controle van PV-verwarmingsstaven, wordt afgehandeld door de SolarEdge omvormer in combinatie met de SolarEdge Home Energy Meter - wat ware systeemopenheid aantoont.
Wordt al het warme water verwarmd met fotovoltaïsche energie?
Natuurlijk kan een groot systeem met 1.700 liter verwarmingswater plus een warmwaterstation niet alleen op zonne-energie rekenen. Voor de donkere wintermaanden is er een ETA hybride centrale verwarmingsinstallatie die gebruikmaakt van brandhout en pellets. Dit systeem werd ook in oktober 2023 in gebruik genomen en verwarmt het water via het verwarmingssysteem van november tot maart. Als er op winterdagen overtollige fotovoltaïsche energie wordt opgewekt, kan deze worden gebruikt om de temperatuur in de buffertanks te ondersteunen via de twee AC ELWA 2 PV verwarmingsstaven.
Naast de PV-verwarmingselementen is er ook een zonne-energiesysteem geïnstalleerd dat bijdraagt aan de warmtevoorziening. Het algemene beheer van de warmteopwekking wordt uitgevoerd door het regelsysteem van de centrale verwarmingsunit. "Dit maakt een directe of indirecte interactie van alle hernieuwbare energiebronnen mogelijk," legt de eigenaar uit.
Van maart tot november wordt warm water – en tijdens overgangsperioden ook verwarmingswater – opgewekt in de stratificatiebuffertanks met behulp van de twee AC ELWA 2 verwarmingselementen die door fotovoltaïsche elektriciteit worden aangedreven. Als er onverwachte koude perioden optreden, vooral in de lente of de herfst, compenseert het pelletcomponent van het verwarmingssysteem.
Gedurende de zomermaanden, als er nog overtollige zonne-energie is die niet voor verwarming kan worden gebruikt, wordt deze eerst gebruikt voor huishoudelijke elektriciteit, vervolgens voor het opladen van de batterijopslag en ten slotte voor verwarmingsdoeleinden. Eventuele resterende energie wordt dan in het openbare elektriciteitsnet gevoerd.
Wat zijn de voordelen van fotovoltaïsche verwarming?
Het grootste voordeel is kosten-effectiviteit. "We hadden een warmtepomp kunnen installeren, maar in ons geval was dat economisch niet haalbaar. In plaats daarvan, door een systeem met twee AC ELWA 2 fotovoltaïsche verwarmingselementen van my-PV te gebruiken, die elk minder dan €1.000 kosten, is het een heel ander verhaal wat betreft prijs," zegt Patrick Reißner. "Bovendien is de naadloze vermogensaanpassing, die zich optimaal aanpast aan de output van het fotovoltaïsche systeem en de warmte naar de twee grote stratificatiebuffertanks stuurt, gecombineerd met de prioriteit van de batterijopslag, simpelweg ongeëvenaard."
Wat zou hij in de toekomst willen?
"Ik zou graag willen dat het ETA verwarmingssysteem beter integreert met fotovoltaïsche verwarming—misschien met een seizoensgebonden programma dat gedetailleerde aanpassingen en coördinatie mogelijk maakt," zegt de huiseigenaar in Konstanz.
)
)
)
)
)
)
)
)
)
AC ELWA 2
Om het zelfverbruik van uw huidige PV-systeem te maximaliseren, maakt AC ELWA 2 gebruik van de overtollige fotovoltaïsche energie van het systeem om uw water te verwarmen. Het verhogen van zelfvoorzienendheid beschermt tegelijkertijd tegen onvoorspelbare of stijgende operationele kosten.
Meer informatie over AC ELWA 2.Meer referentieprojecten
)
Een slimme Opper-Beier installeert PV-warmte tijdens de renovatie van zijn huis als voorzorgsmaatregel bij stroomuitval.
Lees meer...)
De nieuw gebouwde eengezinswoning maakt indruk met milieuvriendelijke constructie en innovatieve verwarmingstechnologie.
Lees meer...)
Een Poolse huiseigenaar reageert op de omstandigheden op de Poolse PV-markt met de AC•THOR 9s.
Lees meer...