Hoeveel verbruikt een zonneboiler?

Al die elektronica in een laagenergiewoning, hoeveel energie verbruikt dat eigenlijk? Tijd om eens wat nieuwe metingen te starten…

Het eerste ‘slachtoffer’ van de meetcampagne is de zonneboiler. Die levert natuurlijk heel wat energie aan onze woning in de vorm van warm water. Die energie wordt gebruikt voor de productie van sanitair warm water. De zeldzame momenten dat de zon in de tussenseizoenen de hele dag schijnt kunnen we ook de verwarming een klein duwtje geven met de warmte van de zon. Maar wat kost ons dit nu aan elektriciteit?

In zo’n installatie zit naast het boilervat natuurlijk een ‘regeling’ en een pomp. De regeling stuurt de pomp aan, en de pomp zorgt ervoor dat het warme water uit de panelen in de boiler terechtkomt. De regeling zet de pomp aan als de panelen warmer zijn dan het water onderaan het boilervat. Hierbij probeert de regeling om het temperatuursverschil tussen de uitgang van de panelen en de bodem van het boilervat op 13 K te houden. Om dit effect te realiseren wordt de snelheid van de pomp geregeld. Hoe groter het temperatuursverschil, hoe sneller de pomp draait.

De regeling en de pomp verbruiken dus elektrische energie. Hoeveel precies heb ik de laatste weken eens gemeten. We hadden geluk met het mooie weer, de pomp heeft redelijk wat uren gedraaid.

Spoiler: het verbruik valt heel goed mee, zeker in het perspectief van de hoeveelheid energie die de zonneboiler oplevert in de vorm van warm water.

De grafiek met het elektriciteitsverbruik over de verschillende dagen van de laatste maand vind je hieronder.  Op heel zonnige dagen schommelt het dagverbruik rond de 250 Wh, terwijl het sluipverbruik van de regeling onder de 1W zit (20 Wh per dag) op dagen dat de zon niet schijnt. Je kan op de figuur klikken om de grafiek in detail te bekijken.

De bijhorende temperaturen van het boilervat zie je in de volgende figuur.

Laten we dus 1 en ander eens berekenen. Op 15/10 had ik bij wijze van test het boilervat ‘leeg’ laten trekken door de verwarming. De start-temperatuur van de hele boiler (~500 liter) was ongeveer 40 graden C. Tegen het eind van de middag was het hele vat ongeveer op 60 graden C gebracht. Die dag gebruikte de installatie 267 Wh elektrische energie. De energie-output in het boilervat bedroeg dus (ongeveer) 500 kg x 20 graden Kelvin x 4187 J/kgK = 41,87 MJ. Dat is 11,63 kWh. Meer dan een kubieke meter gas uitgespaard dus, met een investering van 267 Wh elektriciteit.

Of nog, een COP (coefficient of performance) van 44. Leuk in vergelijking met een warmtepomp he :-)

Deze meting is uitgevoerd op een zonnige dag in het ‘tussenseizoen’. In de zomer zal de COP nog hoger liggen.

De installatie bestaat uit een Latento XXL van 500 liter, een TA UVR61-3 regeling, 4 Solarfocus CPC panelen die onder een helling van 35 graden in het dak gemonteerd zijn. Om goed te zijn zouden de panelen eigenlijk onder een grotere hellingsgraad moeten staan, want nu liggen ze optimaal gemonteerd voor de zomer, maar dan heb je sowieso zonne-energie op overschot. In de tussenseizoenen en in de winter komt de zon minder hoog op, en op dat ogenblik missen we dus een deel van de zonne-energie door reflectie.

Iemand met een installatie waar de panelen vb. op 60 graden gemonteerd zijn en die wat meetinfo kan bezorgen ter vergelijking?

Dit was een eerste meting. Wat nog volgt in de komende weken: het ventilatiesysteem, de waterpomp en de diepvriezer.

14 Comments so far »

  1. John said,

    Wrote on November 27, 2011 @ 7:52

    Van je systematisch cijfermatig onderzoek word ik heel enthousiast. Ik kom vast nog vaker kijken.
    Hartelijke groet,
    John

  2. Lieven said,

    Wrote on November 27, 2011 @ 10:59

    Dag John,

    altijd welkom :-)

    Vriendelijke groeten,
    Lieven.

  3. Roeland Vandebriel said,

    Wrote on January 28, 2012 @ 5:25

    Hoi Lieven,

    Zoals je weet heb ik 10m2 onder een hoek van 65 graden liggen. Aangesloten op
    een vat van 500 Liter.
    Vanmorgen was het vat 42 graden. Nu 50 graden.
    En de kWh meter duid 0,1 kWh aan (Vanmorgen gereset).
    Dus: +/- 4,5 kWh aan warmte opslag voor 100Wh verbruik. Komt overeen met jou cop van 44.
    Eerlijkheidshalve, moet er wel bij zeggen dat de kWh meter in stappen van 0,1kWh meet. Dus de meetnauwkeurigheid laat de wensen over. En daardoor kan de cop nog wat zakken. Maar mijn boiler staat ook in een niet verwarmde ruimte op dit moment. Dus die 50 graden had iets meer kunnen zijn.

    Ik denk overigens niet dat de cop kan stijgen afhankelijk van de hoek van de panelen. Als er meer opbrengst is van de panelen zal de pomp sneller draaien, maar ook meer verbruiken. Als de panelen efficiënter zijn zal er op ‘tussenseizoen” -dagen gewoon meer warmte kunnen geproduceerd worden. De cop blijft in dezelfde orde grote. Maar die dagen zal er dan minder moeten bij verwarmd worden.

    Roeland

  4. Lieven said,

    Wrote on January 28, 2012 @ 9:10

    Hey Roeland,

    interessant bedankt. Jammer genoeg was het hier vandaar bewolkt, dus ik kan niet vergelijken…

    Wat de COP betreft: ik bedoelde inderdaad dat de energieoutput in absolute waarde hoger zou zijn, niet dat de COP ineens een factor 10 beter zou zijn.

    Groeten,
    Lieven.

  5. Roeland Vandebriel said,

    Wrote on January 29, 2012 @ 5:37

    Hi Lieven,

    Ik heb de gegevens van eergisteren 27e januari opgesnord. Dit samen met een nauwkeurigere meting van het verbruik:

    De boiler was ‘s morgens 19 graden en ‘s avonds 51,9 graden. = 18kWh.
    Het verbruik van de pomp was 278W. Waarvan 52 W standby (op 24 h bekeken).
    Dit is een COP van 78.
    Ik kan niet verklaren waarom de COP zoveel beter is dan gisteren.
    Gisteren was het verbruik van de pomp trouwens 120 W. Maar er was ook een afname geweest voor te poetsen en een douche. dus die gegevens zijn niet heel betrouwbaar.

    groeten Roeland

  6. Ruben said,

    Wrote on December 25, 2012 @ 9:10

    Hallo,

    ik heb een zonneboiler van 550 liter met 8,5m² vacuumbuizen en had graag de opbrengst hiervan eens vergeleken met jullie installatie. Ik zie vb dat vandaag jullie pomp ook even heeft gedraaid en vroeg me af of jullie het aantal kwh eens kunnen doorgeven dat vandaag werd opgewekt met de zonneboiler?

    Groeten,
    Ruben
    Woonplaats Zwijnaarde (Gent)

  7. Lieven said,

    Wrote on December 26, 2012 @ 11:52

    Dag Ruben,

    jammer genoeg heb ik geen kWh teller op mijn zonneboiler staan. De hoeveelheid geleverde energie in het artikel hierboven is een berekende schatting gebaseerd op het volume water en de verandering van temperatuur van dat water.

    Gisteren heeft de pomp van de zonneboiler inderdaad heel even gedraaid. Net rond de middag was er even wat zon te zien. De hoeveelheid geproduceerde energie is echter minimaal hoor. Als ik schat dat de onderste 150 liter van het vat een 5-tal graden opgewarmd zijn, dan is de input aan energie dus .9 kWh. Niet echt denderend veel. Aan de andere kant: onze panelen liggen iets te vlak om echt efficiënt te zijn in deze periode van het jaar.

    Vriendelijke groeten,
    Lieven.

  8. Jurgen said,

    Wrote on March 10, 2013 @ 11:15

    Hallo,
    Zeer interessante info.
    Hebben jullie ook zicht wat het jaarlijks electriciteitsverbruik is van de zonneboiler?

    Nog een extra vraagje: maakt dit veel lawaai, zoemen, tikken, ratellen, pompgeluiden, noem maar op …
    Als de installatie in onze garage komt, die in huis zit, dan zijn al die extra geluidjes niet zo leuk.

    Groeten,
    Jurgen

  9. Lieven said,

    Wrote on March 12, 2013 @ 9:11

    Dag Jurgen,

    jaarverbruik: als je rekent met de helft zonnige dagen en de gegevens van bovenstaand artikel dan zal het jaarverbruik minder dan 45 kWh op jaarbasis zijn. Je krijgt daar uiteraard een heleboel zonne-energie voor terug. Ik zou dus stellen dat het een nuttige investering is.

    Over je extra vraag ivm geluid: nee helemaal niet. Als je vlak bij de installatie staat dan hoor je het water circuleren, net zoals je water hoort circuleren in radiatoren. Dat is het enigste. Bij ons hangt de pompgroep ‘binnen’ net naast een kamer die we gebruiken. Nog nooit last van gehad.

    Vriendelijke groeten,
    Lieven.

  10. circulatiepomp ontluchten zonneboiler - Pagina 2 said,

    Wrote on July 25, 2013 @ 6:56

    […] document.write(''); Ook dit vind ik interessant, een man naar mijn hart http://lika.be/wp/2011/10/hoeveel-ve…n-zonneboiler/ En als je dan toch een circulatiepomp moet kopen en je wil energiezuinig zijn: […]

  11. Willy Van Craen said,

    Wrote on December 19, 2013 @ 10:10

    Welk materiaal gebruikt u als pomp en regelsysteem ?
    Actueel bij mij vaste pomp vermogen, dus constant debiet.

  12. Lieven said,

    Wrote on December 23, 2013 @ 11:24

    Dag Willy,

    ik heb een regeling van TA (Technische Alternative), de TU AVR61-3 en een ‘gewone’ pompgroep van SolarFocus. Constante debietregeling is niet de meest optimale manier om energie uit je panelen over te dragen naar je boilervat. Bij mij probeert de regelaar een delta_t van 13 graden C te realiseren tussen panelen uit en de bodem van het boilervat. Daarvoor wordt de snelheid van de pomp aangepast.

    Groeten,
    Lieven.

  13. Paul said,

    Wrote on June 25, 2014 @ 6:41

    Beste Lieven,
    Na een experiment met de Youless die wat beperkt is in logging van meer dan één bron wil ik een arduino OF een Raspberry PI aanschaffen.
    Doelis om de pulsingang van een 2000 imp/kWh kWh meter uit te lezen op momentverbruik en dag-week-maandgebruik, het liefst op mijn Ipad maar op een Win97 PC mag ook.
    Welke is de beste keus voor deze taak?
    Kun je me iets vertellen over de functie van de PIC18F2320 and a Lantronix XPORT die ik elders op je site tegenkom?
    Ik ben arduino EN Linux newby :-)
    Alvast hartelijk dank voor je reactie en het vele werk, iets wat dat vandaag de dag nog steeds niet goed wordt opgepakt door de elektronica industrie.

  14. Lieven said,

    Wrote on June 25, 2014 @ 8:44

    Hoi Paul,

    de beste tip die ik je kan geven is om even te kijken naar de FluksoMeter van Bart (hier). Dat is een complete oplossing die je toelaat de pulsuitgang van je meter te koppelen aan het net voor overzichten van je verbruik (en indien gewenst ook de watermeter/gasteller).
    Het systeem dat ik gemaakt heb met de PIC en de XPort werken goed maar vereisen een lokale computer voor het verzamelen van de resultaten, en dat kan je wel op een RasPi doen, maar in totale kostprijs zal je steeds hoger uitkomen dan de FluksoMeter.

    Vriendelijke groeten,
    Lieven.

Comment RSS · TrackBack URI

Leave a Comment

Name: (Required)

E-mail: (Required)

Website:

Comment: