Solarregler

So zahlreich die Parameter auch sind, die Auskunft über den ordnungsgemäßen Betrieb einer Solarthermie Anlage geben – der Solarregler benötigt nur zwei davon: Die Temperatur im Speicher und im Solarkollektor. Abhängig von diesen Werten schaltet er in Standardanlagen die Solarpumpe ein oder aus. Ist die Temperatur im Speicher höher als im Kollektor, gibt es keinen Grund, Solarflüssigkeit durch den Kreislauf zu pumpen. Der Solarregler schaltet die Pumpe in diesem Fall aus. Das geschieht auch dann, wenn die Temperatur im Speicher zu hoch ist, unabhängig von der Temperatur im Kollektor. Zu hoch ist sie in jedem Fall dann, wenn der Speicher keine Energie mehr aufnehmen kann. Aber auch niedrigere Temperaturen können bereits zu hoch sein. Weist das Wasser einen hohen Kalkgehalt auf, sind Temperaturen von mehr als 60 Grad im Brauchwasserspeicher nicht empfehlenswert, da es zu erhöhten Kalkablagerungen kommt.

Die Temperaturmessung ist ungenau

Lässt man die Ausnahmefälle einer zu hohen Kollektortemperatur außer Acht, ist die Logik einer Solarsteuerung einfach: Übersteigt die Temperatur im Kollektor die im Speicher um einen fest vorgegebenen Wert, wird die Pumpe eingeschaltet, um Wärme zum Speicher zu transportieren. Sie bleibt eingeschaltet, bis beide Temperaturen sich nahezu angeglichen haben. Das Problem besteht darin, dass beide Temperaturen nicht genau bekannt sind. Die Kollektortemperatur wird am Ausgang des Kollektors gemessen und wird auch von der Temperatur der Rohre beeinflusst. Abweichungen von bis zu zwei Grad können vorkommen, wenn sich die Temperatur schnell ändert. Ähnliche Probleme stellen sich bei der Temperaturmessung am Speicher. Diese wird ebenfalls am Ausgang gemessen, der sich bei einem Schichtspeicher oben befindet. Es dauert länger, bis sich die über den unten angebrachten Wärmetauscher zugeführte Energie im Speicher umgeschichtet hat. Anders ausgedrückt: Die Temperatur steigt auch nach dem Abschalten der Wärmezufuhr noch eine Zeit lang weiter an. In der Praxis werden daher relativ große Temperaturdifferenzen von vier bis acht Grad als Einschaltbedingung gewählt. So wird ein Ein- und Ausschalten im Sekundentakt vermieden, typische Intervalle betragen wenige Minuten. Das ist wichtiger als eine möglicherweise um ein oder zwei Grad vom Sollwert abweichende Speichertemperatur.

Weitere Funktionen des Solarreglers

Einige Solarregler schützen den Kollektor vor extremen Temperaturen, indem sie für eine leichte Zirkulation im Kreislauf sorgen, wenn die Temperatur im Kollektor sehr hoch oder sehr niedrig ist. Das setzt eine entsprechend regelbare Pumpe voraus. Zusätzlich übernehmen moderne Solarregler auch Aufgaben, die eher der Überwachung als der Regelung der Anlage zuzuordnen sind. Dazu gehören Warnfunktionen bei Systemstörungen, insbesondere beim Ausfall eines Temperaturfühlers. Einige Solarregler messen und protokollieren darüber hinaus den Wärmeertrag der Anlage.

Bildquelle: VeloBusDriver unter CC BY-SA 2.0

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