KELAG - Fassadenintegration im Rahmen der Sanierung eines Hochhauses

Title and Synopsis

The Carinthian Utility mounted, first time at all in an urban area in Austria, in large scale vertical PV-moduls in course of conversion of their administration building.

Beschreibung

Lage der Anlage

Urbane Lage in einem großen flachen alpinen Becken in ca. 446m Seehöhe

Lage der Module

180 ° nach Süden ausgerichtet und vertikal montiert

Ziele, Planung, Bau, Betriebserfahrungen

Erstmalig sollte der tatsächliche erzielbare Beitrag einer großflächigen PV-Fassade im Zentral-Bereich einer österreichischen Stadt in Beckenlage erfaßt werden. Zusätzlich galt es - eine in raumplanerischer Hinsicht ästhetische Lösung für eine nachträglich anzubringende Fassade zu finden und Anregungen zur intelektuellen Auseinandersetzung mit neuen Energieproduktionsformen zu geben und deren architektonisch ansprechende Integration bei Neubauten zu bewirken (Siehe Abbildung 1). Es sollte damit ein Impuls zur Umsetzung gesetzt werden und für die Partner-Unternehmen Siemens AG Österreich und KELAG eine Herzeige- und Referenzanlage errichtet werden.

Beschreibung des Anlagenkonzeptes

Auf der Südfassade der KELAG Zentrale in Klagenfurt ist der Generator mit einer Leistung von 10,2 kWp installiert. 102 Module sind in 8 Teilgeneratoren verschaltet und netzgekoppelten Wechselrichtern zugeordnet. Teilgeneratoren wurden zu einer Nennleistung von jeweils 1.200 Wp, der achte Generator jedoch zu einer Leistung von 1.800Wp verschaltet. Anhand der begleitenden Meßprogramme werden u.a. die Energieverluste beim stärksten Generator (1800Wp) und die erhöhten Verluste im Vergleich mit den anderen Generatoren, verursacht durch die Strombegrenzung des Wechselrichters bei Überlast (Wechselrichter-Nennleistung 800VA), bewertet

Module

102 Solarmodule Siemens M100L (rahmenlose Laminate, frontseitig mit verstärktem 6mm starken spezialgehärtetem Glas) mit den Abmessungen 642 mm x 1271 mm

Gesamte Bruttofläche und Nennleistung aller Module

84m² Nettofläche und 10,2 kWp Nennleistung

Wechselrichter

8 Wechselrichter Siemens SPN1000

Tragkonstruktion

Adaptiertes ALUHIT-Fassadensystem

Meßtechnik

Folgende Messungen mit kontinuierlicher Erfassung sind vom Betreiber KELAG durchgeführt worden:

• Elektrische Werte AC/DC-seitig
• Einstrahlung
• Lufttemperatur
• Temperaturverteilung der Solarmodule im Bereich der hinterlüfteten Fassade (Höhe 22 m, Dachoberkante ca. 40 m)

Ziele und Ergebnisse der Untersuchungen

• Im Beobachtungszeitraum 1.8.1995 bis 31.3.1997 betrug die Einspeisung 11.045 kWh
• Anlagenwirkungsgrad liegt meist zwischen 9 und 11%, kurzfristig im Kleinlastbereich sinkt er auf 6,5%
• Erwärmung der obersten Modulreihen um max. 6°C gegenüber der untersten Reihe

Generatorüberdimensionierung Faktor 2 in Bezug auf Wechselrichternennleistung verursacht über ein Jahr gerechnet nur 1,89% Verlust (bedingt durch die vertikale Ausrichtung der Module)

Mittlerer Jahresertrag der Gesamtanlage in kWh

ca. 7.900kWh /a

Charakterisierung der Last

Verbraucher und Laststruktur entsprechen der Nutzung als Bürogebäude.

Status

Juli 1995

Bilder

Abb. 1: KELAG Bürohochhaus, Klagenfurt

Projektbeteiligte