Forskningsprojekt: TESHP Test av solvärmepumpsystem

Projektledare
Chris Bales
Deltagare
Tomas Persson
Emmanouil Psimopoulos
Projektperiod
-
Projektstatus
Avslutat
Beskrivning
Huvudsyftet med projektet var att öka kunskapen i både akademin och företagen om hur styrning av system med solceller (PV) och värmepumpar kan optimeras och hur sådana system kan testas i labbet så att deras funktionalitet och prestanda kan verifieras på ett effektivt och relativt snabbt sätt. I stort har detta huvudsyfte uppnåtts och flera samarbetsprojekt med företagen har inletts. Nibe har också bestämt att implementera en del av de utvecklade algoritmerna i den nya versionen av sitt styrprogram för sina värmepumpar. Systemprovningslabbet på Högskola Dalarna har uppgraderats reellt för att kunna genomföra de komplexa provningarna av kompletta system med avancerad styrning för lagring av el i batterier eller termiskt och är en av få i världen med denna funktionalitet.

Det bestämdes tidigt i projektet att utveckla regelbaserade algoritmer så att de lätt kunde implementeras i vanliga reglercentraler. Tre algoritmer som använder aktivt värmelagring utvecklades mhja systemsimuleringar av en kompakt frånluftsvärmepump i svenska förhållanden (Psimopoulos et al., 2017; Psimopoulos et al., 2019) med syfte att minska driftkostnader för ägaren:
• ökad egenanvändning av solel i huset
• styrning med spotpriset för elenergi samt
• styrning med prognos av PV produktionen i en närframtid.

I nästa steg varierades förutsättningarna för systemet för att studera hur stor nytta algoritmerna ger för olika klimat/länder, närvaromönster och hushållsel (Psimppoulos et al., 2020).

Utvecklingen av metoder för dynamisk provning av kompletta system byggde vidare på tidigare projekt. Det utvecklades sätt att kunna testa system med avancerad styrning för:
• elpriset på spotmarknaden, och
• användning byggnaden för värmelagring.
Det kräver dock två test om man ska kunna kvantifiera nyttan för system som lagrar värme i byggnaden.
Nyckelord
värmpump, solceller, prediktivstyrning, labprovning, heat pump, PV, predictive control, whole system testing
Forskningsprofil
Energi och samhällsbyggnad
Ämne
Energiteknik
Finansiärer
KK-stiftelsen
Publikationer