Eisspeicherintegration in einem Mono-Split-Klimagerät -Experimentelle und theoretische Untersuchungen

摘要

Klimakältebedarf und PV-Energieertrag zeigen eine gute saisonale Synergie. Betrachtet man die Tagesverläufe, wird speziell im Wohnbereich eine unzureichende Überdeckung sichtbar. Die PV-Ertragsspitzen liegen um die Mittagszeit verteilt, dem gegenüber steht der Klimakältebedarf oft in den Nachmittags- und Abendstunden an, wenn die Bewohner heimkehren. Eine Deckung des Elektroenergiebedarfs zur Klimakälteerzeugung aus dem PV-Eigenertrag kann durch Speicherung in Form von Elektroenergie oder Kälte erreicht werden. Die Nutzung eines Eisspeichers ermöglicht Kälte mit einer hohen volumetrischen Energiedichte, preiswert und verlustarm zu speichern. Zur experimentellen Untersuchung von Lade-, Entlade- und direkten Kühlbetrieb für unterschiedliche Integrationsschaltungen wurde am ILK Dresden ein Versuchsstand aufgebaut. Für eine erste Konfiguration wurden zwei Verdampferbauarten vermessen. Parallel dazu werden zahlreiche theoretische Untersuchungen mittels dynamischer Simulation zum Speicherverhalten und den erreichbaren Eigenverbrauchssteigerungen durchgeführt. Der Vortrag stellt die Versuchsergebnisse dar. Diese umfassen insbesondere die maximal erreichbaren Kälte-, Lade- und Endladeleistungen, die erreichbaren maximalen Eisgehalte sowie die damit verbundene Kälteerzeugungseffizienz in den verschiedenen Betriebsmodi. Möglichkeiten und Grenzen des Anlagenbetriebs werden abgeleitet, sowie Schlussfolgerungen für die weitere Entwicklung und den Einsatz aufgezeigt. Weiterhin werden die Ergebnisse der theoretischen Untersuchungen präsentiert.