SolarFarm

Zo de bestellijst voor onderdelen voor de besturing van de SolarFarm is de deur uit. Totaal vielen de kosten nogal mee. Met de rest van het budget kan ik in het najaar dan nog wat doen voor het verder verfijnen van de besturing.

update 20130501

TWF! De bestelling bij Conrad.de is geweigerd. Waarom? Omdat ze niet naar Frankrijk leveren @#$#%ˆ%#@!!! Nu moet ik de hele kraam weer opnieuw invoeren. Een mazzel was het dat het zoekwerk al door Wim gedaan was, en gelukkig had ik ook een pdf-je gemaakt van de bestelling bij conrad.de. Met het betere kopiëren van de bestelnummers was het in een kleine tien minuten weer gepiept. Dat viel dus wel mee. Geld was ook al weer teruggestort, dat gaat dan wel weer erg snel. Op de site hadden ze ook al een aanpassing gemaakt, of had ik daar gewoon over heen gekeken?

Afijn, bij het eerste item begreep ik al meteen waarom .de niet naar .fr leverde. Die temperatuur sensor is gewoon twee keer zo duur, wat krijgen we nou?! Pure prijsopdrijving! Hoezo vrij vervoer van goederen en personen. Dankzij de EU trekken ze je gewoon een poot uit. Ik besloot het extra snoepgoed niet, en ook wat minder reserve spullen, te bestellen. Dan nog was ik meer dan 50€ duurder uit dan via Conrad duitsland. Asjemenou! Dat is toch wel een beetje merkwaardig. Dik 20% meer kwijt! Tja, kartelafspraken hè.

Solarfarm
Lezers vragen me wel eens hoe dit verhaal in elkaar steekt. Dan mail ik meestal de links naar de blogjes die daar over gaan. Mijn fout is dat ik denk dat iedereen dat begrijpt. Een samenvatting dan even.

De SolarFarm bestaat uit een paar rijen collectoren die met elkaar zijn verbonden. De warmte die daarmee gegenereerd wordt gaat het zwembad of het huis in.

zonne collectoren

Voor het transport van de warmte zijn leidingen in de grond gegraven, is er een soort warmte wisselaar annex warmte opslag die ik accumulator noem, en de nodige kleppen, kranen en pompen.

• Er is een zomer en een winter stand voor de SolarFarm. 
• In de zomer wordt het zwembad, en binnenkort ook de hottub, erdoor verwarmd. Het huis is dan afgekoppeld.
• In de winter gaat alle warmte die door de SF opgewekt wordt het huis in en houdt het huis daarmee op zijn minst vorstvrij. 

In de late herfst en vroege lente is de capaciteit van de huidige opstelling net onvoldoende om niet af en toe bij te moeten stoken. Dat komt omdat er in die tijd van het jaar altijd veel bewolking is, dan daalt de opbrengst aanzienlijk. Daarom is er een derde uitbreiding in de maak.
Halverwege mei tot en met oktober willen we kunnen zwemmen, het zwemwater moet dan volgens Wim en Fannie minimaal 25º zijn willen ze een snoekduik nemen. Zelf vind ik 20 al lekker maar heb dan ook een veel dikkere huid ;=)

Begin
Dergelijke installaties zie je heel weinig in onze streek. Dus denk je, is dit voor ons wel zo'n goed idee. Er werd daarom eerst maar eens een soort proof of concept opgezet met één vacuümbuis. Toen de badmuts (leverancier van het zwembad) daar zijn vingers aan brandde was het wel duidelijk. Zelfs hij was overtuigd van het effect. Bij de Brico werden twee rekken met vacuümbuizen gehaald en van een oliedrum een soort warmtewisselaar gemaakt.

vacuum buizen 1e jaar

warmte wisselaar 1e gen

 Het tweede jaar werd de installatie uitgebreid en pakten we de situatie wat serieuzer aan.

leidingen gaan ondergronds

De tweede uitbreiding kwam in 2011. Een betere en grotere warmtewisselaar en uitbreiding met nog eens twee rekken. Vijftig meter slang in een "sandwich" gewikkeld vormde de tweede versie van de warmtewisselaar.

warmtewisselaar 2e generatie

De derde uitbreiding van 2012 ziet er al een stuk netter uit. Totaal 6 rekken. Dit jaar komen er weer 3 rekken bij.

opstelling collectoren voordat de leidingen ondergronds gingen

Om het een en ander te regelen hebben Wim (voornamelijk) en ik een nogal ingenieus regel paneel in elkaar gezet.

• De eerste versie was vrij eenvoudig met een aantal kranen die de stroom van het warme water regelde. Kon je allemaal handmatig doen. Evenwel, als je 's ochtends vergat de leiding naar het huis of zwembad te openen dan knalde gegarandeerd een van de aansluitslangen kapot. Het water in de collectoren werd dan damp en boem!

regelpaneel V1.0

• De tweede versie van het paneel werd voorzien van een tijdklok en de kranen werden door automatische kleppen vervangen. Perfect! Alleen was er een klep (dat grijze kastje bovenin de foto) die nogal rare dingen deed op de verkeerde momenten. Gevolg: knallende aansluitingen. En dat gaat met enorm veel gesis, stoom en een erg snel lopende watermeter gepaard. Immers het systeem stond rechtstreeks aangesloten op de CV, die op zijn beurt weer een vulautomaat had: te lage druk = water erbij.

regelpaneel V2.0

• Versie 2.1, een provisorische versie, werd in elkaar geschroefd om de winter door te kunnen komen. Die bleek, ook al was alles weer handmatig, behoorlijk goed te functioneren. De bypass naar het zwembad is tijdelijk verwijderd wat het makkelijker maakte de regeling helemaal vanuit de garage te kunnen doen. Natuurlijk moest je dan wel opletten niet het huis uit te gaan zonder de klep open te hebben gezet. In de praktijk kwam het erop neer dat deze dag en nacht open stond. Er ontstond een bepaalde routine om dingen uit of aan, en kleppen dicht of open te zetten.
 

regelpaneel V2.1

Er is hier overduidelijk sprake van voortschrijdend inzicht. Na lange discussies, ver-hernieuwde ontwerpen, technisch noodzakelijke wijzigingen, extra gebruikseisen voornamelijk van mijn kant, rolde er een nieuw ontwerp voor de nieuwe versie uit.  

• Versie drie. Wim en ik besloten om de handel nu fundamenteel aan te pakken en de SolarFarm te gaan automatiseren. Ook omdat de samenstelling van de installatie steeds uitgebreider wordt. Zoals daar zijn: een aantal temperatuuropnemers, thermometers, een Raspberry Pi - een computertje op creditcard formaat - wat relais en elektromechanische kleppen. Plus nog wat ander snoepgoed. Een en ander wordt dan geprogrammeerd in Python (computertaal). 

Met deze laatste versie zetten we de eerste stap naar het volledig automatiseren van de SolarFarm. Grappig genoeg kon de vorige versie vrijwel volledig gekannibaliseerd worden om daaruit V2.1 van het schakelpaneel te bouwen. Het weinige wat er aan onderdelen overbleef zal wel weer opraken bij andere projectjes. Er valt altijd wel wat te knutselen in dit huis.

Drie vragen

• Vragen gasten wel eens aan mij: "Zou je dit alles in een keer neer hebben kunnen zetten?"

Ja natuurlijk. Er zijn echter een aantal redenen geweest om dat niet te doen. In de eerste plaats moest ik niet alleen aan mijzelf maar ook aan mijn lief bewijzen dat een dergelijke installatie nut had: proof of concept. Het was nogal ingrijpend voor hoe we met de warmtevoorziening in huis zouden omgaan. Ten tweede is het leuker dat samen met Wim te doen, ook al zou ik het zelf uiteindelijk ook wel in elkaar kunnen krijgen. Met zijn beiden hebben we gewoon meer lol. Tenslotte, door het systeem gefaseerd in elkaar te zetten konden we optimaal gebruik maken van het voortschrijdend inzicht dat zo ontstond. En ja, het zou allemaal in kortere tijd in elkaar gezet kunnen zijn. Dat is waar.

• Een tweede vraag die vaak gesteld wordt is: "kon je niet gewoon standaard onderdelen en besturingssets kopen?"

Ook hier luidt het antwoord: ja. Dat had gekund. En ook hier weer zijn er een paar argumenten geweest om dat niet te doen. Ten eerste, door standaard besturingsmodules te kopen bond je je meteen vast aan een bepaald systeem, inclusief de tekortkomingen. De systemen die door Wim aangedragen werden hadden twee ernstige tekortkomingen: niet of nauwelijks uitbreidbaar, en nogal duur. Ten tweede wilde ik een zo flexibel mogelijk systeem dat je met onderdelen uit de Brico kon repareren, eigenlijk moest iedere handigert het kunnen blijven repareren. Anderzijds moest het systeem naadloos uitbreidbaar blijven, totdat de capaciteit groot genoeg werd om de herfst en lente in betrekkelijk comfort door te kunnen brengen. En als het kon, ook nog tot diep in oktober te kunnen blijven zwemmen. Ja, de manier waarop we dit gefaseerd hebben gedaan is rond de 20% duurder dan als je alles in een keer zou doen. Het laten doen kwam niet eens in beeld om verschillende redenen, voornamelijk financieel (investering, terugverdientijd etc.). 

• "Ben je niet te veel eisend, en maakt het dat alles niet te ingewikkeld?"

Ja en ja.

Mijn insteek is echter, net als met bijna alle problemen in de wereld, die zijn niet ingewikkeld of complex te noemen. Een van mijn mentoren heeft eens een hele goede opmerking gemaakt: elk probleem is oplosbaar zolang je maar doorgaat het probleem net zo lang in stukjes te hakken totdat de afzonderlijke delen te begrijpen zijn. Daarmee maak je de afhankelijkheden en verbanden zichtbaar en kun je aanvankelijk als probleem ervaren onderdelen verwijderen of beter op het geheel afstemmen.

Daar laat ik het maar bij, anders wordt het nog filosofisch ook.

Toekomst
Niet in het minst is het puur hobby-isme wat hier een niet onbelangrijke rol speelt, ook weer voornamelijk van mijn kant. Wim vertaalt mijn wilde ideeën dan weer in een praktisch uitvoerbaar verhaal. Ongetwijfeld zullen er delen wel weer ver-her-nieuw-bouwd gaan worden naar een versie 4.2...x.
Ondertussen zijn mijn gedachten alweer bezig met de volgende stap. 't Zou lollig zijn om de meetresultaten op mijn scherm te kunnen zien. En met een smartfoon de installatie bij kunnen regelen. Wellicht eindigen we dan bij het koppelen van zonnepanelen, beveiliging, water, robotjes, rolluiken, verwarming, ventilatie, een paar webcammetjes, computers, internetz, weerstation... Afijn, de contouren van een house management System (HMS) beginnen vorm aan te nemen.