Warum ein Monitoring-Konzept - Swissolar · 2014-12-17 · Monitoring ist ein Überbegriff für...
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ERFA Betriebs- und Überwachungsoptimierung von Solarwärmeanlagen
Warum ein Monitoring-Konzept
Jürg Marti/5.12.2014
Warum ein Monitoring-Konzept
Poststrasse 5 | 8713 Uerikon
Themen • Einführung
• Was heisst „Monitoring“
• Typische Anlagenprobleme
• Anforderungen an ein Monitoring
• Monitoring-Möglichkeiten
• Aufwand
• Beispiel Datenlogging
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Stellen Sie sich vor: SIE sind der Kunde?
Warum ein Monitoring-Konzept
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Stellen Sie sich vor: SIE sind der Kunde …. und haben eine Photovoltaikanlage
Warum ein Monitoring-Konzept
• dann können Sie die den Ertrag am Wechselrichter kontrollieren
• oder auf dem Schreibtisch anzeigen lassen
• oder online die Daten am Computer abrufen
• oder diese überall auf Ihrem Smartphone/Tablet abrufen
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Typische Anlageprobleme
• Luft/Gas im System (Schlecht entlüftet, chemische Prozesse des Wärmeträgers z.B. durch verzinkte Rohre oder Übertemperatur)
• Zuwenig Druck im System (Leckagen, Gasverlust im Expansionsgefäss)
• Fühlerdefekt (Überspannung, Feuchtigkeit, Temperatur)
• Pumpendefekt (Überhitzung, Alterung, Kavitation, zu hohe Glykolkonzentration)
• Folge davon: Die Anlage erfüllt Ihre vorgesehene Funktion nicht mehr.
Der Kunde verliert Geld weil er mehr Energie zukaufen muss!
Es können Folgeschäden durch andauernen Anlagenstillstand entstehen!
Warum ein Monitoring-Konzept
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Was heisst überhaupt „Monitoring“?
Monitoring ist ein Überbegriff für alle Arten der unmittelbaren systematischen Erfassung (Protokollierung, Überwachung) eines Vorgangs oder Prozesses mittels technischer Hilfsmittel. Dabei ist die wiederholte regelmässige Durchführung ein zentrales Element der jeweiligen Untersuchungsprogramme, um anhand von Ergebnisvergleichen Schlussfolgerungen ziehen zu können. Eine Funktion des Monitorings besteht darin, steuernd einzugreifen, sofern ein Prozess nicht den gewünschten Verlauf nimmt bzw. bestimmte Schwellwerte unter- bzw. überschritten sind Quelle: Wikipedia (gekürzt)
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Anforderungen an ein Monitoring
• Ein Monitoring muss dem Objekt, dem Betreiber und der Grösse der Anlage angepasst sein.
• Weniger ist mehr. Technische Spielereien sind zwar nett und im Moment spannend. Das Interesse daran nimmt aber rasch ab. Ein Monitoring sollte aber langfristig angelegt sein.
• Keine Datenflut! Möglichst graphische Darstellung zur raschen Erfassung.
• Die Kosten und der zeitliche Aufwand für die Kontrollen müssen im Verhältnis zur Anlagen- grösse stehen.
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Ziel eines Monitoring
• Funktion des Systems gewährleisten
• Fehlererkennung und Betriebsoptimierung
• Gewährleistung des Returns on Investment (Anlagenrentabilität)
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Monitoring Möglichkeiten
Warum ein Monitoring-Konzept
Überwachung durch Besitzer oder Betreiber vor Ort
Fernüberwachung durch Besitzer oder Servicestelle (Servicevertrag)
Kontrolle Display am Regler, Funktionscheck
Störungsmeldung SMS oder Email
Fremdüberwachung durch Servicestelle (Servicevertrag)
Logdaten auswerten
Wärmezähler auslesen und Datenvergleich, ev. Soll-Ist-Analyse
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IOC-Verfahren (VDI 2169) Input-Output-Controller Berechneter Sollwert wird mit gemessenem Istwert verglichen und Bewertet • Relativ aufwändig,
entsprechend nicht für kleinere Anlagen
• Individuelle Parametrisierung notwendig
• Zusätzliche Fühler und Geber notwendig
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Aufwand oder was darf eine Monioring-Lösung kosten
• Hardware (wie zusätzliche Geber, Datenübermittlung, etc.)
ca. 5% der Anlagekosten EFH 5 m2: Fr. 600 MFH 20 m2: Fr. 2000
bei 100 m2: Fr. 8000
• Serviceabo (Überwachung ohne Reparaturen)
10 – 25% der Einsparung EFH 5 m2: Fr. 50/a MFH 20 m2: Fr. 200/a
bei 100 m2: Fr. 500/a
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Beispiel Datenlogging
Kollektor
Speicher unten
Speicher oben
Warum ein Monitoring-Konzept
Kollektorkreispumpe
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Optimierung aufgrund Loggerdaten
Warum ein Monitoring-Konzept
• Reglerfunktionen verbessern
• Optimierung des Volumenstroms aufgrund Temperaturdifferenzen
• Fehlverhalten von Komponenten erkennen (z.B. Ventil falsch eingebaut oder angesteuert)
• Erkennen häufiger Stagnation und planen von Gegenmassnahmen
• Speichernachladung optimieren
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Zusammenfassung
Warum ein Monitoring-Konzept
• Ein Monitoring sichert die Investition des Kunden.
• Verhindert Schäden durch nicht erkannte Fehler/Fehlfunktionen.
• Kann ein Verkaufsvorteil für den Installateur/Lieferanten sein.
• Ein Monitoring funktioniert aber nur, wenn die Sensoren richtig gesetzt sind.
• Ist State of the Art und wird im Smartphone/Computerzeitalter erwartet.