Procedure for check af ydelsesgaranti for solfangerfelter

Transkript

1 Procedure for check af ydelsesgaranti for solfangerfelter Indhold 1. Garantistillelse Garanti for solfangerfeltets ydelse Garanti for ΔT over varmeveksler i solkredsen Målinger Dataudvælgelse Check af garantier Garanticheck af solfangerfeltets ydelse Garanticheck af varmeveksler ΔT... 5 BILAG 1. Anvendte måleinstrumenter... 6 BILAG 2. Data for væske

2 1. Garantistillelse 1.1 Garanti for solfangerfeltets ydelse Garanti for ydelse af solfangerfelter kan gives i form af en garantikurve for solfangerfeltets ydelse: Q gar = A * [ n 0 *G - a 1 *(T s,mid -T l ) - a 2 *(T s,mid -T l )²] * [1- f R ] * [1- f U ] W hvor: Q gar : Garantiydelse W A: Solfanger areal svarende til de angivne parametre, n 0, a 1 og a 2. m² Note: Normalt vil dette være solfangerens transparente areal (engelsk: aperture area ). n 0 : starteffektivitet - a 1 : 1. ordens varmetabskoefficient W/(K*m²) a 2 : 2. ordens varmetabskoefficient W/(K²*m²) Note: Parametre, der beskriver solfangerens effektivitet - tages normalt fra prøverapport (evt. med hensyntagen til måleusikkerhed). G: Solindstråling på solfangerplan W/m² T l : Lufttemperatur (ventileret, skygge) C T s,mid = (T sf + T sr )/2 C, hvor T sf : Fremløbstemp. fra solfangerfelt til varmevekslers primær side C T sr : Returtemp. til solfanger fra varmevekslers primær side C f R : Sikkerhedsfaktor der tager højde for rørtab i solkreds - kan normalt sættes til 3 % f U : Sikkerhedsfaktor der tager højde for måleusikkerhed - kan normalt sættes til 3 % Der forudsættes her fuldt solskin (G 800 W/m²) og ingen skygger på solfangeren. Opfyldes garantien ikke kan der ydes en kompensation svarende til værdien en forøgelse af solfangerarealet der %-vis svarer til mangoen i forhold til garantien. 1.2 Garanti for ΔT over varmeveksler i solkredsen Udover at stille garanti for solfangerfeltets ydelse kan der også stilles garanti for ΔT over varmeveksler(e) i solkredsen, da en høj ΔT her vil give højere driftstemperaturer i solfangerfeltet med reduceret ydelse til følge. ΔT er middeltemperaturdifferensen fra varmevekslerens primærside til dens sekundærside. Garantien stilles som for et typisk fuldlast driftspunkt: ΔT gar = x,x C T sf,gar = xx,x C T sr,gar = xx,x C Q vv,gar = Q gar med G = 800 W/m² og T s,mid,gar -T l = (T sf,gar +T sr,gar )/2-15 C W Der bør i den stillede garanti for ΔT være inkluderet 0,1-0,2 C for at tage højde for måleusikkerheder og usikkerheder på vekslerdata. 2

3 Opfyldes garantien ikke kan der ydes en kompensation svarende til værdien en forøgelse af varmevekslerarealet der %-vis svarer til mangoen i forhold til garantien. Note: Grunden til en for høj ΔT over varmeveksleren kan være uens kapacitetsflow på varmevekslerens to sider - er dette tilfældet bør disse flow indreguleres - og en ny måling af ΔT foretages inden der tages endelig stilling til en evt. kompensation. 2. Målinger Ovenstående garanti kan checkes på basis af temperaturer på varmevekslerens primærside samt effekt tilført (eller fraført) varmeveksler. Følgende målinger skal som minimum foretages/registreres for et check af solfangerfeltets ydelse: T sf : Fremløbstemp. fra solfangerfelt til varmevekslers primær side C T sr : Returtemp. til solfanger fra varmevekslers primær side C Q vv : Effekt tilført (eller fraført) varmeveksler W (kw, MW) G: Solindstråling på solfangerplan W/m² T l : Lufttemperatur (ventileret, skygge) C Ønskes et check af varmeveksleren inkluderet, skal alle flg. målinger foretages/registreres: T sf : Fremløbstemp. fra solfangerfelt til varmevekslers primær side C T sr : Returtemp. til solfanger fra varmevekslers primær side C q s : Flow i solkreds, varmevekslers primær side m 3 /h (glycol) Q s : Effekt tilført varmeveksler fra solkreds W (kw, MW) T vvf : Fremløbstemperatur fra varmevekslers sekundær side C T vvr : Returtemperatur til varmeveklers sekundær side C q vvs : Flow på varmevekslers sekundær side m 3 /h (vand) Q vvs : Effekt fraført varmeveksler W (kw, MW) G: Solindstråling på solfangerplan W/m² T l : Lufttemperatur (ventileret, skygge) C Logning af målinger: Mindst en logning hvert andet minut. Lagring af gennemsnitlige måleværdier: Hver time. Data lagres med angivelse af tidspunkt for lagring, d.v.s. data repræsenterer gennemsnitsværdier for perioden siden sidste lagring. Timeværdier lagres på hele klokkeslæt i vintertid. 3. Dataudvælgelse Følgende kriterier anvendes ved udvælgelse af de måledata der anvendes til sammenligning med beregnede værdier: 3

4 Solindstråling: G > 800 W/m² Frost- og snefrit (T l > 5 C) Tilladte perioder/tidspunkter for anvendelse af data fremgår af tabel nedenfor: Periode Tilladte tidspunkter for lagring af middelværdier for forudgående time timer/ 11:00 12:00 13:00 14:00 dag dage/ periode Potentielle målepunkter 12-mar 18-mar X mar 31-mar X X apr 22-apr X X X apr 26-jul X X X X jul 06-sep X X X sep 28-sep X X Året Tabel 1. Tilladte tidsperioder for anvendelse af data Perioder er udvalgt således at der undgås indflydelse fra: vinkelafhængig refleksion skygge fra foranstående rækker Måleperiode skal minimum indeholde 20 valide samhørende datasæt. Alle valide data i måleperioden skal medtages. Udelades enkelte punkter skal der argumenteres og rapporteres i hvert enkelt tilfælde (fejl i målesystem; atypiske driftsforhold; ). 4. Check af garantier 4.1 Garanticheck af solfangerfeltets ydelse Datapunkter for målt effekt af solfangerfeltet, Q vv(s) plottes som funktion af (T s,mid,målt -T l,målt )/G. I samme graf indtegnes også kurven for den garanterede effekt Q gar. Den samlede målte energi opsummeres for de udvalgte data: Q målt,tot = Q vv(s) * Δt Δt er tidsinterval for lagring: En time Den garanterede effekt beregnes (se udtryk for Q gar i afsnit 1.1) for alle udvalgte datapunkter i henhold til afsnit 3, hvorefter den samlede garanterede energi opsummeres for de udvalgte data: Q gar,tot = Q gar *Δt Δt er tidsinterval for lagring: En time 4

5 Målt og garanteret energi sammenlignes ved beregning af procentvis afvigelse mellem målt og garanteret ydelse: F Y, check = (Q målt,tot -Q gar,tot )/Q gar,tot Er F Y,check 0 er garantien opfyldt. 4.2 Garanticheck af varmeveksler ΔT ΔT målt beregnes for alle valide datapunkter af udtrykket: ΔT målt = (T sf + T sr )/2 - (T vvf + T vvr )/2 Alle beregnede værdier for T målt plottes som funktion af solfangerfeltets målte ydelse, Q vv(s). I samme graf markeres også punktet [ΔT gar ; Q vv,gar ] - (se afsnit 1.2). Der laves regressionsanalyse hvor et udtryk for ΔT målt som funktion af den overførte effekt, Q vv(s) findes: ΔT målt {Q vv(s) } = c 0 * Q vv(s) ; c 0 = (Q vv(s),i *ΔT målt,i )/ (Q 2 vv(s),i) ΔT check beregnes af: hvor: ΔT check = c 0 * Q gar,vv Q gar,vv = A * [ n 0 *G - a 1 *(T s,mid,gar -T l ) - a 2 *(T s,mid,gar -T l )²] * [1- f rør ] * S F med G = 800 W/m²; T s,mid,gar -T l = (T sf,gar +T sr,gar )/2-15 C. Målt og garanteret ΔT sammenlignes ved beregning af procentvis afvigelse mellem målt og garanteret ΔT: F ΔT,check = (ΔT check - ΔT gar )/ ΔT gar Er F ΔT,check 0 er garantien opfyldt. 5

6 BILAG 1. Anvendte måleinstrumenter Beskrivelse af anvendte måleinstrumenter med angivelse af position, måleområde, usikkerhed m.v.: Solarimetre o Solarimeter A: o Flowmålere o Flowmåler A: o Temperaturmålere o Temperaturmåler A: o 6

7 BILAG 2. Data for væske Kun relevant hvis der måles effekt/energi på solvarmevekslerens primærside (glycolside) Her gives data for solfangervæske (glycol/vand blanding) anvendt ved beregning af den målte effekt tilført varmeveksler fra solfangerfelt (specifik varmekapacitet og densitet ved varierende temperaturer). 7