Step 1
Idé og grundlæggende designplanlægning
Ideen til et termisk solvarmeanlæg er født og planlægningen påbegyndes - første skridt? at finde et stykke jord til formålet. Her vil nogle allerede have jorden tilgængelig, og være interesseret i et estimat af antallet af solfangere der kan installeres, og hermed en produceret energimængde på netop dette stykke land. Andre har måske et ønske om en specifik energimængde og søger svaret på, hvor stort et stykke land de bør erhverve sig.
Når jorden er fundet, arbejder man på et estimat af hvor mange solfangere der er plads til på dette stykke jord, og hvordan de skal placeres. Der vil ligeledes blive set på samspillet med de eksisterende energikilder, og det forbrugsmønster fjernvarmeværket har. Dette forarbejde er vigtigt for at få et godt solvarmeanlæg.
Hos CG Solar & Teknik ApS vurderer vi på fjernvarmeværkets driftsmønster ud fra en analyse af varmeværkets historiske data, som er med til at skabe et godt beslutningsgrundlag for størrelsen og omfanget af det kommende solvarmeprojekt.
Den økonomiske betragtning er en vigtig del af et solvarmeprojekt, og skal vurderes ud fra investeringen og udbyttet ved solvarme. Vi kan ud fra erfaringstal og indgående branchekendskab, være med til at vurdere og komme med input på investeringen og det økonomiske udbytte – ikke kun på ”brændselsomkostninger” men også service, vedligeholdelse og optimeringsmuligheder. Ofte vil der kunne identificeres yderligere energioptimeringer når et solvarmeanlæg integreres i et fjernvarmeværk i form af bedre udnyttelse af middel- og lavtemperatur energien.
Step 2
Detailplanlægning
Når den grundlæggende planlægning er på plads, dykker man længere ned i detaljerne. Her er fastsættelse af design, størrelse og omfang et vigtigt skridt. Projektet gennemarbejdes, så installation og udførelse foregår problemfrit og effektivt.
Detailplanlægning af rør i jord, solfangerinstallation og koordineringen mellem entreprenører, rådgiver og fjernvarmeværket er en vigtig opgave, som vi hos CG Solar & Teknik ApS har mange års erfaringer med.
Integrationen af solvarmeanlægget, både hydraulisk, termisk og styringsmæssigt er ligeledes væsentligt at få fastlagt tidligt i forløbet. Mulige driftsscenarier, eventuelle samdriftsudfordringer og potentielle automatiseringer mellem produktionsenhederne skal tænkes igennem sammen med fjernvarmeværkets driftspersonale, så forventninger og ønsker er afstemt bedst muligt.
Step 3
Installation
Et typisk installationsforløb vil foregå på to fronter, en ude på marken og en i teknikbygning. Man kan udføre installationer sideløbende eller forskudt.
Installation af solfangeranlæg på marken
- Det kræver undersøgelse af servitutter og LER, som begge kan have indflydelse på udformning af solfangeranlægget, samt installationsmetoden.
- Når solfangeranlæggets størrelse og placering er fastlagt, afsætter landmåleren punkter til rørsystemet, der bliver leveret som et færdigt rørsystem, som svejses sammen på stedet.
- Rørene svejses så vidt muligt ude på marken i lange længder og nedlægges i henhold til landmålerens afsætning. Det er vigtigt at rørene ligger præcist, da det giver det bedste resultat for den endelige installation.
- Når rør er nedlagt og dækket til, opmåles alle opstandere og der beregnes præcist hvor solfanger profiler skal placeres. Landmåleren afsætter punkter til installationen af profilerne.
- Der nedrammes galvaniserede stålprofiler i henhold til statikberegninger, og efterfølgende installeres solfangerne med kran. Når der udføres store installationer, kan både nedramningen og solfangerinstallationen foregå på samme tid.
- Når installationen af solfangere, slanger og ventiler er afsluttet, trykprøves installationen og klargøres til opstart
Installation af teknikpakke
- Når installationen af teknikpakken finder sted, inkluderer det en pumpeenhed, varmeveksler, rør-bro, ventiler, ekspansionssystem, SRO-anlæg m.m.
- Pakken bliver typisk leveret halv fabrikeret, således det kun skal tilpasses på stedet og indskæres på det eksisterende rørsystem i teknikbygningen.
- I nogle tilfælde bygges der en ny teknikbygning, hvor installationen så generelt vil være mere omfattende.
- Når en teknikpakke er hydraulisk tilsluttet solvarmeanlægget på den primær side, og fjernvarmeværket på den sekundær side af veksler, skal der udføres elektrisk funktionsafprøvning, trykprøvning og klargøring til skylning og opstart.
- Inden solfangeranlægget fyldes med glykol, så skylles rørene i jorden, for at samle eventuelle partikler og andet snavs.
Step 4
Opstart, indkøring og monitorering
Når et solvarmeanlæg er installeret, trykprøvet og klar til den første opstart, er det vigtigt at varmeværket er forberedt på den nye energikilde.
Efter den færdige installationsfase, vil alle rørene i jorden (der forbinder solfangerrækkerne) være fyldt med glykolvæsken, men selve solfangerne vil endnu ikke være fyldt.
Opstarten foregår ved at man åbner for hver enkel række en ad gangen, og samtidig udlufter rækken.
Her er det vigtigt at man arbejder med en vis hastighed og kontinuerligt, for at udluftningen af rækkerne sker så effektivt så muligt.
Hver solfangerrække har monteret en strengreguleringsventil, hvor der i projekteringsfasen er beregnet den passende åbningsgrad i forhold til flowbalancen hen over hele solfangerfeltet.
Afhængig af hvornår på året anlægget bliver sat i drift, vil opstarten typisk foregå om aftenen når solindstrålingen er tilpas lav
Et opstartet solfangerfelt, med væske på solfangerne vil være klar til at drifte så snart solen står op. Det vil sige, at man heller ikke uden videre kan stoppe et solvarmeanlæg igen.
Dette sætter nogle krav til forberedelserne, inden man godkender en opstart:
- Man skal sørge for at pumpeenhed og styringssystemet er testet og funktionsafprøvet.
- Man skal sikre sig at varmeværket kan håndtere den kommende energimængde fra solvarmeanlægget.
- Man skal sikre sig at driftspersonalet er tilstrækkeligt undervist i solvarmeanlæggets funktioner og driftsfilosofier og klar til at drifte anlægget.
Solen er naturligvis ikke en energikilde man bare kan stoppe, og derfor vil et solvarmeanlæg også altid producere energi når solen skinner tilstrækkeligt.
Solvarmeanlæg er aldrig ens og der vil altid være en indkøringsfase, og i denne fase er det vigtigt at have en konstruktiv dialog mellem leverandøren af anlægget og driftspersonalet.
Vi anbefaler altid et tæt samarbejde med varmeværket, især i den første periode under højsæsonen, hvor driften kan optimeres.
Med vores indgående kendskab til forskellige driftsfilosofier fra de eksisterende solvarmeanlæg, kan vi bistå en monitorering og identificere eventuelle optimeringer der sikrer optimal drift.
Step 5
Driftsoptimering, træning og samdrift med eksisterende anlæg
Allerede ved første sæson med solvarmedrift, vil man kunne identificere potentielle optimeringer, og eventuelle udfordringer i forhold til samdrift med de eksisterende energikilder.
Ved at dykke ned i de historiske driftsdata, både fra det nye solvarmeanlæg og det eksisterende varmeværk, vil man kunne identificere mulige energioptimeringer, men også eventuelle samdriftsproblemer.
Det er ikke altid man opdager uønsket drift med de øjebliksværdier man får præsenteret i værkets SCADA/SRO, og det kan derfor være nødvendigt tag et helikopterblik på driften.
Vores ingeniører har erfaringen og redskaberne til at opsamle og analysere på store mængder driftsdata, lave beregningerne og danne konklusionerne. Vi kan også videreformidle det, og eventuelt i samarbejde med styringsleverandøren få lavet ændringer der understøtter optimeringsmulighederne.
Ønskes der yderligere træning i funktionerne, hvordan solvarmedriften kan påvirkes eller træning af nye medarbejdere, er I velkomne til at kontakte os.
Step 6
Udbytte og ydelse – service og vedligeholdelse
Et serviceret og vedligeholdt solvarmeanlæg giver tryghed og godt udbytte.
Vi anbefaler, at man får et årligt serviceeftersyn på solvarmeanlægget. Ved dette eftersyn får man et overblik over anlæggets tilstand, som gør det muligt at udføre et nødvendig forebyggende vedligehold inden det er for sent. På den måde mindsker man risikoen for følgeskader og tabt produktion.
En del af vedligeholdelsen kan også gøres på solvarmeanlæggets ydelse, samt monitoreringen af denne. Ved at have en fast opsamling af driftsdata, er det muligt kontinuerligt at monitorere parametre der både gavner den tekniske installation, såsom systemtrykket over tid, men også ydelsen og udnyttelsen af solvarmeenergi i samspil med resten af værket.
Når man går ind og monitorerer ydelsen eller andre specifikke punkter (for eksempel et temperaturniveau), er det også nemmere at se effekten af ændringerne – både direkte fra solvarmeanlægget, men også fra nye energikilder og optimeringer på varmeværket.
Det var de 6 steps i korte træk.
Vi håber, at du/ I har fået en større forståelse, for den proces der står bag at etablere et solvarmeanlæg.
Har I fået mod på at prøve kræfter med et termisk solvarmeanlæg?
Kontakt os og hør mere, om hvordan vi kan hjælpe jer, godt i gang