Twinsolar Duo
Inhalt
- Grundlegendes
- Anwendung
- Aufbau
- Funktionsweise
- Betriebs- und Wartungskosten
- Übersicht Daten
- Livedaten
Der 1,1 m² große Luftkollektor Twinsolar Duo stammt aus dem Hause Grammer Solar. Die Fertigung des knapp 11 cm schmalen, 170 cm langen und 65 cm breiten Kollektors erfolgt in Amberg in der Oberpfalz. Mit nur 22 kg ist der Kollektor verglichen mit anderen verfügbaren Modellen deutlich geringer, was Montage und Transport vereinfacht. (Bildquelle: Grammer Solar)
Anwendung
Seine Anwendung findet der solare Luftkollektor vor allem in der Belüftung und Entfeuchtung von diversen Gebäudetypen (Ferienhäuser, Hütten, Wohnräume, Keller, Garagen u.v.m). Die sich im Raum
befindliche Luft wird kontinuierlich mit zugeführter, warmer Außenluft ausgetauscht. Dadurch wird ein gesundes und angenehmes Raumklima gewährleistet (Schutz vor Feuchtigkeit und Schimmel). Je
nach Raumgröße ist auch eine Temperierung möglich. Kleinere Luftkollektorsysteme finden ihre Anwendung überwiegend in den Übergangsmonaten. Aufgrund der in dieser Zeit tiefer stehenden Sonne
werden die Kollektoren in den meisten Fällen an der Fassade montiert (aufgrund des günstigeren Einfallwinkels der Sonnenstrahlen).
Aufbau
Der Rahmen des Kollektors ist aus seewasserfestem Aluminium.
Die Abdeckung besteht aus einem eisenarmen Sicherheitsglas. Durch dessen prismierte Oberfläche werden Reflektionen an der Glasscheibe verringert.
Eine im System integrierte, spezielle Isolierung minimiert die auftretenden Wärmeverluste und bildet damit den Grundstein für ein effizientes System. Der verbaute Matrixabsorber besteht aus einem
robusten speziellen Gewebe, welches sich durch Sonneneinstrahlung innerhalb weniger Sekunden erwärmt.
Der Lufteinlass befindet sich stirnseitig. Dort befindet sich auch ein Filter, welcher das System vor Verunreinigungen schützt und für ein gutes Raumklima sorgt.
Um das System gegen Witterungseinflüssen zu sicher, wurde ein spezielles Abdeckblech am Einlass fixiert. Dieses fungiert nebenbei zur Vorwärmung der Luft und reduziert die Ventilatorgeräusche.
Funktionsweise
Durch Sonnenstrahlen erwärmt sich das Gewebe im Kollektor. Die Spannungsversorgung liefert ein 20 Wp leistungsfähiges Photovoltaik Modul, welches bereits bei Einstrahlungen ab 50 W/m² ausreichend Leistung für die zwei im Kollektor integrierten Axialventilatoren liefert. Dadurch wird gewährleistet, dass selbst bei bedecktem Himmel der Kollektor frische Außenluft in den Raum bläst und somit die Luftqualität deutlich verbessert. Zudem wird die maximal mögliche Luftmenge bereits bei Einstrahlungen ab ca. 450 W/m² erreicht.
Funktionsweise des durchströmten Kollektors (Bildquelle: Grammer Solar)
Der durch die beiden Ventilatoren erzeugte Volumenstrom transportiert die im Kollektor gesammelte Wärme über eine Auslassöffnung in den Raum.
Durch ein mitgeliefertes Raumthermostat lässt sich die gewünschte Temperatur einstellen. Ist diese erreicht, schaltet sich das System ab. Damit nachts dem Raum keine Wärme über den Kollektor entzogen werden kann befindet sich am Auslass eine Rückschlagklappe, welche sich nur bei Betrieb des Kollektors öffnet.
Betrieb- und Wartungskosten
Beim Twinsolar Duo handelt es sich um ein vollkommen autarkes System. Die für die Ventilatoren erforderliche Leistung wird durch das Photovoltaik Modul bereitgestellt. Somit fallen keine Betriebskosten an. Zudem ist die Solaranlage nahezu wartungsfrei. Nur der Filter sollte 1-2 mal im Jahr gewechselt werden.
Übersicht Daten
| Wohnfläche [m²] bei Temperierung (bis zu) | 9 |
| Wohnfläche [m²] bei Intensivlüftung (bis zu) | 20 |
| Wohnfläche [m²] bei Basislüftung (bis zu) | 40 |
|
Abmessungen (Länge [cm] x Breite [cm] x Höhe [cm] ) |
170 x 65 x 10,6 |
| Bruttokollektorfläche [m²] | 1,1 |
| Gewicht [kg] | 22 |
| Thermische Spitzenleistung [KWp] * | 0,7 |
| max. Temperaturerhöhung [°C] | 30 |
| max. Volumentstrom [m³/h] * | 90 |
|
Bei dem getesten Twinsolar Duo handelt es sich um einen Prototypen (Die aktuellen Kollektoren haben ein prismiertes Solarglas als Abdeckung, wodurch auftretende Reflexionen verringert werden). Die Ausrichtung des Kollektors ist Südwest, die Neigung etwa 60°. Die Ventilatoren befinden sich im Kollektor rechts am Lufteinlass, werden jedoch durch ein schwarzes Aluminiumblech verdeckt. Die Anbindung des Photovoltaik Moduls ist dank zweier Modulhaltekonsolen am Kollektorrahmen sehr flexibel. |
Um die relative Luftfeuchtigkeit sowie Temperatur des Kollektors zu messen, befindet sich im Rohr ein DHT 22 Kombisensor. Die vom Sensor ermittelten Daten werden über ein Esp8266-12E Board an die IoT-Plattform Ubidots gesendet.
Obwohl die Ausrichtung der Anlage nicht ganz optimal ist (Südwest), konnten Temperaturerhöhungen um bis zu 35°C gemessen werden. (Außentemperatur: ~20°C, Kollektorauslasstemperatur: 55°C)
Bei guten Bedingungen trocknet der Kollektor die Außenluft auf bis zu 15% relative Luftfeuchtigkeit. Diese kann dann die im Raum vorliegende feuchte Luft aufnehmen und nach außen transportieren.