cTc FerroFil AS og Brdr. Dahl AS

1. cTc FerroFil AS og Brdr. Dahl AS • Knut Olav Knudsen • Thore Sydtangen

2. Solenergi; Hvilke utnyttelsesmuligheter? Hva er forskjellen på angitt effekt og energi Hvor kraftig er innstrålings effekten på jorden W/m², og hvilke utstyr skal benyttes for å fange denne energien (kWh). Energiopptak i akkumuleringstanken i kWh Dimensjonering av varme- varmtvanns- behov samt solfanger.

3. Hva er forskjellen på angitt effekt og energi ?

4. Hva er forskjellen mellom effekt og energi • Effekt er en øyeblikksverdi som måles i Watt. • 1000W = 1 kW • 1 000 000W =1MW ( 1000 ovner) • 1000 000 000W =1 GW(1 000 000 kW) • Energi er effekt målt over tidsenhet. • 1000W ytelse over 1 time = 1 kWh • 1 kW ytelse over 10 timer = 10 kWh 1000 W

5. Hvor kraftig er innstrålings effekten på jorden W/m², og hvilke utstyr skal benyttes for å fange denne energien (kWh).

6. Sola • Diameter 1,39 millioner km • 149,6 millioner km fra Jorda • Overflatetemperatur er 5800 °C • Befolkning 0 ?

7. Jorden • Diameter 12.756 km • Gjennomsnittelig temperatur ca. 22 °C • Befolkning ca. 6.679.493.900

8. Innstråling av varme i Sør Norge Sola Total stråling Reflekteres i overgangen til atmosfæren Absorberes i atmosfæren Absorberes i kollektor Tap i kollektor Tap i distribusjon til bruker Varme levert ut på anlegget Bakken

9. Solens strålevarme på jorden i W / m2

10. Hvordan påvirker været sol innstrålingen Fin sommerdag Lett skyet Skyet vinterdag Overskyet

11. Daglig innstråling på en horisontal flate Wh/m²/dag Landbruks meteorologisk tjeneste under siden til Bio forsk. www.bioforsk.no

12. Måling av sol innstråling i W / m² på Årnes • Måleinstrumentet ” Solar Impact Sensor” er passert på solfangeren med vinkel 45 °mot syd. • Denne registrerer innstråling i W/m², og • informasjonen registreres i vår • datasystem. • Gjennom perioden fra 29. April til i dag er • denne målingen registrert, og kan • dokumenteres.

13. Innstråling av effekt i vårt solarsystem på Årnes Gj.snitt innstr. w/m² 178 693 Wh/m²pr Juni : 30 dager = 5956 Wh= ca 6 kWh/m²/dag.

14. Sol innståling på forskjellige steder i Norge Tabellen viser innstråling på panel oppsatt med oppgitt vinkel pekende rett syd i kWh/m2/dag. Tallene har bakgrunn i 10 års statistisk innsamlet materiale. 4 stk vakuumsolfangere med 2,4m2 effektiv flate pr stk, og en total effektivitet på 0.71, vil ut fra dette kunne gi et bidrag på noe over 10 000 kWh pr år i Kristiansand og i overkant av 8000 kWh pr år i Hammerfest..

15. Vakuum - rør solarpanel • I februar 2007 var temperaturen ute -6°C, klar sol fylt vinterdag. • Vi målte + 98 °C på probe etter 3 minutter • Vakuum rør sies å være den mest effektive absorpsjons mottaker. • Ifølge brosjyre vil over 92% av sol intensiteten absorberes av vakuum rørene. • For oss er det viktig å lage et så godt distribusjonssystem av denne energien som mulig. • Probene monteres enkelt inn i en distribusjon kanal på toppen av panelet. • Fangeren kan monteres både på vegg og tak. • Over vinteren 2008 har vakuumrør fangeren vist gode egenskaper under snøfall. • I April var rørene tildekket og hvite av rim. Vi mottok likevel temperaturer på 50°C ned til akkumulator.

16. Vakuum- rør montert på tak

17. Plan Solfanger innløp dekkplate utløp Rør festet til absorbator absorbator

18. Energiopptak i akkumuleringstanken i kWh

19. Systemet med akkumulator og automatikk

20. Styringsautomatikk er viktig for virkningsgraden • Virkningsgraden er avhengig av ∆T mellom sol kollektor og omgivelsene. Tapet til omgivelsene på vakuum rør varierer fra 8-12%. Flat panel har noe høyere tap. • cTc Solarautomatikk har regulerings- muligheter både på ∆T tur / retur og sirkuleringsmengde. • Solarautomatikken innreguleres til maks pumpemengde i forhold til kollektorflate, og regulerer mengden ned i gråvær får å holde ønsket ∆T på så høyt nivå som mulig. • Optimalisering med styrings -automatikken samt ventilstyring av høy-/lav- temperert veske fra kollektor er absolutt nødvendig for å oppnå 70- 80 % av innstrålt effekt. • Høytemperert veske er konsentrert energi som vi slipper å etterhetes med energi fra for eksempel elektrisitet.

21. Virkningsgradav vår vakuum - solfanger på 2,83 m² Gj.snitt mottak 10,16kWh/dag Virkningsgrad =Mottatt kWhiakkumulator : Innstrålt kWh; 10,16 kWh/dag: (6 kWh/ m²/dag x2,83) = 0,5983 59,83 %

22. Forbedringspotensialet ved vår teststasjon er stor • I testrommet er alle rør føringer uisolert, og tapet til omgivelsene er store. • Til høyre den nye cTc solarautomatikk, som nå er installert, og i drift. Dette gir forbedings – potensial med pumpestyring og kontroll av ∆ t mellom tur/retur fra sol fanger

23. cTc Solarautomatikk ASC Stabil festeanordning for vegg. Sikkerhetsventil og manometer samt eksp.kar anslutning. Termometre tur/retur kollektor Sirkulasjonspumpe Elektronisk styring Isolert kontroll- / automatikk- skap.

24. Behovet for varmtvann og rom oppvarming igjennom året.

25. Antatt energiforbruk i en familie på 4 , og 200 m² boligflate

26. TEK 07 § 8 – 22 Energiforsyning • Bygning skal prosjekteres og utføres slik at en vesentlig del av varmebehovet kan dekkes med annen energiforsyning enn elektrisitet og/eller fossile brensler hos sluttbruker. • Veiledning til TEK: Vesentlig = minst 40 %

27. Konklusjon • Fra April til Oktober kan vi effektivt utnytte solenergien. Innstråling 1000 W/m² på en klar solrik dag. • Ca 70 - 80 % kan fanges opp i akkumulator, men dette avhenger også i stor grad på automatikken / styringen av prosessen. • Det finnes to typer mottakere:Plan solfanger og Vakuum rør fangere. • Vakuum fangerne er de mest effektive, men også de dyreste i anskaffelse. • Nesten alt behov for varmtvann - og varme- produksjon ( April –Oktober) kan produseres med solfangere. • Et solfanger anlegg må dimensjoneres og tilpasses brukers behov. Dette er viktig for å oppnå optimale funksjoner. • Selv om varmebehovet er størst i perioden November til Mars, vil det likevel være perioden April til Oktober som danner grunnlaget for dimensjoneringen.