pv-infrarot

Photovoltaik und Infrarotheizung

Bei der Kombination PV-Infrarot stellt sich schnell die Frage: Kann das funktionieren? Eine elektrische Direktheizung (Infrarotheizung) als einzige Heizung für ein ganzes Haus und eine Photovoltaikanlage zur Energieerzeugung. Rechnet sich das? Funktioniert das? Wenn ja, wie gut wird das funktionieren?

Um diese Fragen zu klären veröffentlichen wir nachfolgend reale Messwerte einer Kundenanlage.

Die  Rahmendaten im Überblick:

  • Standort:  PLZ 35XXX, Einfamilienhaus, Baujahr 1995, ohne besondere Dämmmaßnahmen.
  • Wohnfläche: 195m². Installierte Gesamtleistung der Infrarotheizungen: 13,12 kW
  • Bewohner: 5 Personen (2 Erw., 3 Kinder). Jahresverbrauch Haushaltsstrom: ca. 5.000 kW/h
  • Warmwasserbereitung: Durchlauferhitzer 18kW
  • Photovoltaikanlage:  16,5 kWp , Ausrichtung: Süd
  • Wechselrichter: Fronius
  • Batteriespeicher:  keiner
  • Inbetriebnahme der Heizung: 26.10.2016
  • Steuerung der Heizung: Smart-Home-System mit programmierter Nachtabsenkung und indiviuellen Zeiteinstellungen für jeden Raum. Raumtemperaturen (Tagesbetrieb) im Durchschnitt: 20-22 Grad, Nachtbetrieb: 17-18 Grad

Effektive Einschaltdauer und Verbrauch der Infrarotheizung:

Anhand der ermittelten Verbrauchswerte und der installierten Gesamleistung kann die tatsächliche Einschaltdauer pro Tag aller Infrarotheizungen im Gebäude ermittelt werden. Die Werte sind dabei unabhängig vom Betrieb einer Photovoltaikanlage. In unseren Rechenbeispielen und auch in unserem Heizkostenrechner gehen wir von 5,5 Stunden pro Tag aus. Die hier ermittelten Messwerte zeigen dass die ein reichlich bemessener Wert ist.

  • Einschaltdauer pro Tag im Monat November 2016:  3,48 Stunden =1.372 kW/h Verbrauch
  • Einschaltdauer pro Tag im Monat Dezember 2016:  4,26 Stunden = 1.746 kW/h Verbrauch
  • Einschaltdauer pro Tag im Monat Januar 2017:  5,27 Stunden = 2.140 kW/h Verbrauch
  • Einschaltdauer pro Tag im Monat Februar 2017:  4,37 Stunden = 1.607 kW/h Verbrauch
  • Einschaltdauer pro Tag im Monat März 2017:  4,16 Stunden = 1.692 kW/h Verbrauch

Nachfolgend technische Anmerkungen und Auswertungen für Monate und Tage:

technische Anmerkungen (bitte zuerst lesen)

Hinweis zu den Diagrammen:

  • aufgrund der nicht optimalen Bildauflösung der Tagesdiagramme hier die Legende:
  • die schwarze Linie beschreibt die Stromerzeugung der Photovoltaikanlage von Sonnenaufgang- bis untergang.
  • dahinter ist die Verbauchskurve anlegt (Haushaltsstrom+ Warmwasser+ Infrarotheizung) gut zu erkennen sind die Schaltzeiten der Infrarotheizung (Zackenprofil)
  • Stromverbrauch der direkt aus dem Ertrag der Photovoltaik bedient werden kann (unterhalb der schwarzen Linie) wird grau dargestellt
  • rot dargestellt wir die zugekaufte Energie

Hinweis zu Verbrauchswerten:

  • die Auswertung erfogt auf Basis der Daten des Wechselrichters, dieser ist nur bei Tageslicht aktiv.
  • Verbräuche in den frühen Morgenstunden sowie in den Nacht- und Abendstunden müssen beaufschlagt werden.
  • gerechnet wird das mit dem ermittelten Tagesverbauch +70% (Mittelwert abgeglichen mit tatsächlichem Verbauch laut Stromzähler)

Hinweis Warmwasserbereitung:

  • Die Warmwasserbereitung erfolgt mit einem 18kW Durchlauferhitzer, dies erklärt die in den Tagesprofilen teilweise deutlich erkennbaren Lastspitzen, bei Einsatz einer Brauchwasserwärmepumpe lässt sich dies sicherlich glätten.

Weitere Informationen zu Verbauch und Schaltdauer der Infrarotheizungen erhalten Sie in den jeweiligen Monatsauswertungen.

Tagesprofile Oktober 2016

27-10-16

28-10-16

29-10-16

30-10-16

31-10-16

Tagesprofile November 2016

01-11-16

02-11-16

03-11-16

04-11-16

05-11-16

06-11-16

07-11-16

08-11-16

09-11-16

10-11-16

11-11-16

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13-11-16

14-11-16

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16-11-16

17-11-1618-11-16

19-11-16

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29-11-16

30-11-16

Auswertung und Überblick Monat November 2016

Gesamtenergieverbauch November 2016:

  • im Messzeitraum des Wechselrichters: 1.140 kW/h + 70% Aufschlag (Früh, Abend und Nacht) = 1.938 kW/h (Wert wurde mit Stromzähler abgeglichen und bestätigt)
  • davon ca. 416 kW/h Haushaltsstromverbauch (Mittelwert aus Jahresverbrauch)
  • sowie ca. 150 kW/h Brauchwassererwärmung (ca. 5kW/h pro Tag)

daraus resultiert der Energieverbauch der Infrarotheizungen:

  • ca. 1.372 kW/h
  • bei einer installierten Heizleistung von 13,12 kW ergibt das effektive Schaltzeiten von ca. 104,57 Stunden

die effektive Einschaltdauer der Infrarotheizung liegt somit im Monatsmittel bei 3,48 Stunden pro Tag

 

EEG-Umlage

selbstgenutzte Energie aus Photovoltaikanlagen über 10kWp unterliegen der EEG-Umlage. In 2016 sind dies 35% der Umlage von 6,354 Cent pro kW/h.

  • Der Eigenverbauch für November beträgt 342,69 kW/h
  • Die abzuführende EEG- Umlage ist demnach 7,62 Euro

 

Übersicht November 2016 als Diagramm:

Infrarotheizung Verbrauch

Tagesprofile Dezember 2016

Auswertung und Überblick Monat Dezember 2016

Gesamtenergieverbauch Dezember 2016:

  • im Messzeitraum des Wechselrichters: 1.360 kW/h + 70% Aufschlag (Früh, Abend und Nacht) = 2.312 kW/h
  • davon ca. 416 kW/h Haushaltsstromverbauch (Mittelwert aus Jahresverbrauch)
  • sowie ca. 150 kW/h Brauchwassererwärmung (ca. 5kW/h pro Tag)

daraus resultiert der Energieverbauch der Infrarotheizungen:

  • ca. 1.746 kW/h
  • bei einer installierten Heizleistung von 13,12 kW ergibt das effektive Schaltzeiten von ca. 132,27 Stunden

die effektive Einschaltdauer der Infrarotheizung liegt somit im Monatsmittel bei 4,26 Stunden pro Tag

 

Übersicht Dezember 2016 als Diagramm:

Tagesprofile Januar 2017

Auswertung und Überblick Monat Januar 2017

Gesamtenergieverbauch Januar 2017:

  • im Messzeitraum des Wechselrichters: 1.592 kW/h + 70% Aufschlag (Früh, Abend und Nacht) = 2.707 kW/h
  • davon ca. 416 kW/h Haushaltsstromverbauch (Mittelwert aus Jahresverbrauch)
  • sowie ca. 150 kW/h Brauchwassererwärmung (ca. 5kW/h pro Tag)

daraus resultiert der Energieverbauch der Infrarotheizungen:

  • ca. 2.140 kW/h
  • bei einer installierten Heizleistung von 13,12 kW ergibt das effektive Schaltzeiten von ca. 163,14 Stunden

die effektive Einschaltdauer der Infrarotheizung liegt somit im Monatsmittel bei 5,27 Stunden pro Tag

 

Übersicht Januar 2017 als Diagramm:

Tagesprofile Februar 2017

Auswertung und Überblick Monat Februar 2017

Gesamtenergieverbauch Februar 2017:

  • im Messzeitraum des Wechselrichters: 1.278 kW/h + 70% Aufschlag (Früh, Abend und Nacht) = 2.173 kW/h
  • davon ca. 416 kW/h Haushaltsstromverbauch (Mittelwert aus Jahresverbrauch)
  • sowie ca. 150 kW/h Brauchwassererwärmung (ca. 5kW/h pro Tag)

daraus resultiert der Energieverbauch der Infrarotheizungen:

  • ca. 1.607 kW/h
  • bei einer installierten Heizleistung von 13,12 kW ergibt das effektive Schaltzeiten von ca. 122,45 Stunden

die effektive Einschaltdauer der Infrarotheizung liegt somit im Monatsmittel bei 4,37 Stunden pro Tag

 

Übersicht Februar 2017 als Diagramm:

Tagesprofile März 2017

Auswertung und Überblick Monat März 2017

Gesamtenergieverbauch März 2017:

  • im Messzeitraum des Wechselrichters: 1.327,65 kW/h + 70% Aufschlag (Früh, Abend und Nacht) = 2.257,01 kW/h
  • davon ca. 416 kW/h Haushaltsstromverbauch (Mittelwert aus Jahresverbrauch)
  • sowie ca. 150 kW/h Brauchwassererwärmung (ca. 5kW/h pro Tag)

daraus resultiert der Energieverbauch der Infrarotheizungen:

  • ca. 1.692 kW/h
  • bei einer installierten Heizleistung von 13,12 kW ergibt das effektive Schaltzeiten von ca. 128,96 Stunden

die effektive Einschaltdauer der Infrarotheizung liegt somit im Monatsmittel bei 4,16 Stunden pro Tag

 

Übersicht März 2017 als Diagramm: