OptiCADSol – Comparison and optimization of heating plants for solar district heating

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502569
• Projekttitel Englisch: OptiCADSol – Comparison and optimization of heating plants for solar district heating

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Wie bereits in früheren Projekten gezeigt wurde, lässt sich durch die Kopplung einer solarthermischen Anlage mit einem Biomassekessel in einem Fernwärmenetz der Holzverbrauch erheblich reduzieren. Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist es, Bemessungsregeln sowie Hydraulik- und Regelungsschemata aufzustellen, die es ermöglichen, die Kopplung von Solar- und Holzanlagen ohne negative Auswirkungen auf den Betrieb der Holzfeuerungsanlage (Anstieg der Schadstoffemissionen, Verringerung des Wirkungsgrads usw.) und ohne negative Auswirkungen auf die Rentabilität des Fernwärmenetzes zu realisieren. Diese Dimensionierungsregeln werden den Planern helfen, ihre Anlagen optimal zu dimensionieren. Schließlich wird eine vergleichende Studie durchgeführt, um eine solarthermische Lösung mit einer photovoltaischen Lösung in Kombination mit einer Wärmepumpe zu vergleichen.

Kurzbeschreibung (Englisch)

As it has already been shown in previous projects, the coupling of a solar thermal installation with abiomass boiler on a district heating network allows to reduce the wood consumption significantly. Theaim of the proposed project is to establish sizing rules as well as hydraulic and control schemes allowingto realize the solar/wood coupling without any negative impact on the operation of the wood-firedinstallation (increase of pollutant emissions, decrease of efficiency, etc.), and without any negativeimpact on the profitability of the district heating network. These sizing rules will help planners to optimallysize their installations. Finally, a comparative study will be conducted to compare a solar thermalsolution with a photovoltaic solution combined with a heat pump.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Comme cela a déjà été montré dans des projets précédents, le couplage d’une installation solaire thermique avec une production de chaleur à bois sur un réseau de chauffage à distance (CAD) permet de réduire la consommation de bois de manière significative. Le but du projet proposé est d’établir les règles de dimensionnement ainsi que les schémas hydrauliques et de régulation permettant de réaliser le couplage solaire/bois sans que le fonctionnement de l’installation à bois soit péjoré (hausse des émissions de polluants, baisse de rendement, etc.), et sans péjorer la rentabilité du CAD. Ces règles de dimensionnement aideront les planificateurs à dimensionner leurs installations de manière optimale. Enfin une étude sera menée afin de comparer une solution solaire thermique avec une solution photovoltaïque combiné à une pompe à chaleur.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Wie bereits in früheren Projekten gezeigt wurde, lässt sich durch die Kopplung einer solarthermischen Anlage mit einem Biomassekessel in einem Fernwärmenetz der Holzverbrauch erheblich reduzieren. Ziel dieses Projekts ist es, Auslegungsregeln sowie Hydraulik- und Regelungsschemata zu erstellen, die es ermöglichen, die Kopplung von Solar- und Holzanlagen ohne negative Auswirkungen auf den Betrieb der Holzfeuerungsanlage (Anstieg der Schadstoffemissionen, Verringerung des Wirkungsgrads usw.) und auf die Rentabilität des Fernwärmenetzes zu realisieren. Diese Dimensionierungsregeln werden den Planern helfen, ihre Anlagen optimal zu dimensionieren. Schließlich wird eine vergleichende Studie durchgeführt, um eine solarthermische Lösung mit einer photovoltaischen Lösung in Kombination mit einer Wärmepumpe zu vergleichen.

Publikationen / Ergebnisse (Englisch)

As it has already been shown in previous projects, the coupling of a solar thermal installation with a biomass boiler on a district heating network) allows to reduce the wood consumption significantly. The aim of the project is to establish sizing rules as well as hydraulic and control schemes allowing to realize the solar/wood coupling without any negative impact on the operation of the wood-fired installation (increase of pollutant emissions, decrease of efficiency, etc.), and without any negative impact on the profitability of the district heating network. These sizing rules and regulation principles will help planners to optimally size and operate their installations. Finally, a comparative study will be conducted to compare a solar thermal solution with a photovoltaic solution combined with a heat pump.

Publikationen / Ergebnisse (Französisch)

Comme cela a déjà été montré dans des projets précédents, le couplage d’une installation solaire thermique avec une production de chaleur à bois sur un réseau de chauffage à distance (CAD) permet de réduire la consommation de bois de manière significative. Le but du projet est d’établir les règles de dimensionnement ainsi que les schémas hydrauliques et de régulation permettant de réaliser le couplage solaire/bois sans que le fonctionnement de l’installation à bois soit péjoré (hausse des émissions de polluants, baisse de rendement, etc.), et sans péjorer la rentabilité du CAD. Ces règles de dimensionnement et principes de régulation aideront les planificateurs à bien dimensionner leurs installations et à les opérer de manière optimale. Enfin une étude sera menée afin de comparer une solution solaire thermique avec une solution photovoltaïque combiné à une pompe à chaleur.

Zugehörige Dokumente

• Rapport intermédiaire 2023_français [PDF] 2'119 kB