Was ist eine Pumpenkennlinie?
Eine Pumpenkennlinie, oder auch n-P-Q-Kennlinie, ist in der Photovoltaik ein wichtiger Indikator zur Leistungsfähigkeit und zum Funktionieren einer Pumpe. Sie ist eine grafische Darstellung, die das Verhältnis zwischen dem Fördervolumenstrom (Q), dem Pumpendruck (H), der an die Pumpe übertragenen Leistung (P) und der Drehzahl (n) zeigt.
Die Kennlinie gibt Aufschluss darüber, welches Volumen eine Pumpe bei einem bestimmten Druck und einer bestimmten Drehzahl fördern kann. Sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Planung, Auslegung und Optimierung von Solarwärmesystemen.
Wozu dient die Pumpenkennlinie in der Photovoltaik?
In Systemen zur Solarenergieerzeugung wird häufig eine Wärmeträgerflüssigkeit, wie zum Beispiel Wasser oder ein Frostschutzmittel, durch Solarthermie-Kollektoren gepumpt. Die Pumpe sorgt dafür, dass die Flüssigkeit stetig zirkuliert und die aufgenommene Sonnenenergie von den Kollektoren zum Wärmetauscher oder einem Speicher transportiert wird. Die dafür notwendige Leistung der Pumpe kann anhand der Pumpenkennlinie bestimmt werden.
Wie liest man eine Pumpenkennlinie?
Die Pumpenkennlinie besteht aus drei Hauptbestandteilen:
- Der Volumenstrom (Q): Er gibt an, welche Menge Flüssigkeit die Pumpe in einer bestimmten Zeiteinheit fördern kann. Dies wird normalerweise auf der x-Achse der Grafik gezeigt.
- Der Pumpendruck (H): Er zeigt, welche Druckleistung die Pumpe erbringt und wird häufig auf der y-Achse gezeigt.
- Die Drehzahl (n): Sie gibt an, mit welcher Geschwindigkeit die Pumpe arbeitet. In der Regel sind mehrere Kennlinien für verschiedene Drehzahlen in einem Diagramm dargestellt.
Die Steigung der Kennlinie zeigt die Größe des Druckabfalls bei zunehmendem Volumenstrom an. Je steiler die Kennlinie verläuft, desto besser kann die Pumpe den Druck aufrechterhalten, auch wenn der Volumenstrom steigt.
Zusammenhang mit Photovoltaik
Im Kontext der Photovoltaik kommt die Pumpenkennlinie zum Einsatz, wenn es um Solarthermie-Anlagen geht. Diese Art von Anlagen nutzt die Wärmeenergie der Sonne, um Wasser oder andere Flüssigkeiten zu erhitzen. Die Flüssigkeit muss durch die Anlage gepumpt werden, um die Wärme zu transportieren. Dabei ist es wichtig, dass die Pumpe ausreichend Leistung hat, um das Volumen der Flüssigkeit effektiv zu bewegen. Die richtige Auswahl und Auslegung der Pumpe anhand der Pumpenkennlinie trägt daher zu einer effizienten und optimalen Funktion der Solarthermie-Anlage bei.
Zusammenfassung
Die Pumpenkennlinie ist ein wichtiges Planungs- und Optimierungswerkzeug in der Photovoltaik, insbesondere in Verbindung mit Solarthermie-Anlagen. Sie gibt Aufschluss darüber, welche Leistung eine Pumpe unter bestimmten Betriebsbedingungen erbringt und hilft dabei, die Pumpe passend zum jeweiligen System auszuwählen und einzustellen.