Projekt "Überkühl" + "Salzwasserkältespeicher" (Kühl-/Eisschrank stärker/länger laufen lassen bei Überschuss, nichtinvasiv)

Mist.

So schnell kann man beim Signatur editieren aus Versehen sein Konto löschen :frowning:

(Auf dem Smartphone)

@win

Ist das einfach möglich wieder meine alten Posts meinem Konto zuzuschreiben?

Sry :disappointed:

Hatten wir schonmal, wir wissen leider nicht, wie das geht. Immerhin haben wir die Löschfunktion so konfiguriert, dass die Beiträge nicht auch gleich weg sind. So war das früher, das wäre dann richtig ärgerlich. Auch hier hoffe ich, dass das bei Discourse (Umstellung kommende Woche) alles besser wird.

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Sonst wäre eine Abfrage per email, ob man das wirklich wollte, imo eine gute Idee.

Es dauert jetzt über 6 Std bis der Eisschrank von -18 Grad auf -15 Grad geht. (Kellerraum ca 13 Grad)

Mal alles einpendeln lassen und wiederholen um zu sehen ob es reproduzierbar ist.

Nachtrag:

3x länger kühl halten?

Im Vergleich zu @Joggi der im Bild einen Gradienten von 1,5 Grad/Std. beschreibt, dauert es mit Salzwasser"kälte"speicher 3x so lang bis es wärmer wird, ca. 0,5 (0,4) Grad/Std. Wobei joggi einen neues Gerät hat und ich ein altes welches wahrscheinlich schlechter isoliert ist.

Https://www.akkudoktor.net/forum/neue-ideen/projekt-ueberkuehl-kuehlschrank-bei-pv-ueberschuss-laufen-staerker-laufen-lassen-nichtinvasiv/paged/7/#post-241055

Nachtrag2

Ich habe aber direkt am Kühlakku (zwischen zwei) gemessen. Im Innenraum könnte es anders aussehen. Also bald wieder am Vanilleeis :grinning:

Nachtrag3

Erwärmungsvorgang über 10Std. Start bei ca -18 Grad

Am Ende sind zwei sehr ebene Plateaus. Wahrscheinlich weil der Fühler zwischen zwei Beuteln lag die leicht unterschiedlich im Salzgehalt sind.

Der Anstieg ist trotzdem sehr linear, jedenfalls in diesem Temperaturbereich.

Nachtrag4

Nächste Messungen planen:

Das Einfrieren im Eiswürfelfach scheint im Turbo Modus mit 1 Grad/Std zu geschehen. Das warm werden mit 0,5 Grad/Std

Ich werde jetzt jede der 4 Schubladen mit Speichern belegen.

Das schmale Eisfach mit 1l , die 2 mittleren mit je 2 Liter und das untere, was von unten sehr wenig kühlschlangen hat ebenso mit 2l.

Im untersten werde ich messen, da es am schnellsten warm zu werden scheint. Messonde eingeklemmt zwischen vanilleeis und Schokoeis.

Theoretisch sollte ich bei -18 Grad mehr als 6 (7,5) Std Puffer haben, in der der Gefrierschrank "aus" sein kann und kälter als -15 Grad bleibt.

Bei -21 Grad sogar bis zu 12 Std.

Wenn man jetzt am Tag 6 Std extra stärker einfriert bis -21 Grad, könnte das dem Eisschrank bis zum nächsten Tag reichen.

Ich werde mal schauen wie weit der Eisschrank bei mir mit voller Belegung mit Speichern wirklich kommt. Also mit 7l Salzwasser"kälte"speicher verteilt in den Schubladenböden.

Nachtrag5

Abschätzung Energieeinsparung / Verschiebung:

Annahmen

Im Schnitt 0,5kwh/Tag Verbrauch

8 Std verschiebbar in Sonnenzeit (0,18 kwh)

An 9 Monaten durch Sonnenstrom deckbar (9×30Tage=180Tage x 0.18kWh = 32,4kWh)

0,30 Eu /kWh ( 0,30 x 32,4 = 9,70 Eu)

Dadurch

9,70 Euro oder 32kWh pro Jahr einsparbar bei Absenkung von -18 auf -15 Grad und Salzwasser"kälte"speicher, wenn 8 Std am morgen vor Sonnenaufgang aus.

Kosten 8l Salzspeicher, Material ca 2,80 Euro

Winter

In den Wintermonaten ohne Sonne, wenn geht (haltbarkeit lang genug) auf -16 Grad, immer an, stellen und Gefrierschrank in kalten Kellerraum aufstellen falls dieser dort auch funktioniert (Anleitung!)

Ca 0,3kWh/Tag Verbrauch oder weniger, bei mir.

Abschätzung2

Eisschrank im Sommer mit Sonnenstrom auf bis zu -21 Grad am Tag kühlen. Nachts bis -15 Grad warm werden lassen wenn "aus".

? 8 Monate

12 Std aus

0,7kwh/tag Verbrauch

84kwh oder 25 Euro

Momentan 8 Std. aus, 16Std an. (von 01:00 bis 09:00 aus)

Ca -15,5 bis -18 Grad

Momentan ca. 8l Salzwasser"kälte"speicher (Salzlösung) insgesamt, verteilt in den Schubladenböden und Ecken. Dauerhaft sollen nur 7 Liter rein, wegen Platz.

Ca 0,4kWh StromVerbrauch pro Tag. 0,2kWh davon von 09:00-15:00.

Raumtemperatur 13 Grad ( Keller)

Nachtrag:

Ca. 0,3 Grad / Std erwärmung bei Gefrierschrank aus?

Dann könnte man mit "per Knopfdruck" bei Überschußstrom extra Überkühlen auf -21 Grad und Standard normale Temperatur von -16 Grad, also 5 Grad unterschied, bis zu 15 Std den Eisschrank stromlos schalten?

Mein Gefrierschrank hat 97 Liter.
Es ist wohl ein kleiner, alter "Bosch Economic GSL 8502"

Nachtrag
Ich werde den Logger weiter die Temperatur zwischen den Speiseeisbehältern messen lassen.
Wahrscheinlich langsam annähern an "12 Std aus" und gucken ob es reicht bis ca -18,5 Grad zu kühlen.

Als nächstes dann versuchen den Sensor des Eisschranks zu finden um in durch eine einfache Schaltung leicht zu erwärmen wenn der Eisschrank bei Überschuss stärker kühlen soll.

Noch ein Beispiel mit Gefrierschrank auf ca -23 Grad und danach 13 Std. aus. Gemessen zwischen Vanille- und Schokoeisbehältern. Umgebungstemperatur im Raum ca 11 Grad. Ca 0,55kWh Verbrauch/Tag. 7l Salzwasser"kälte"speicher.

-22,7 bis - 18,3 Grad
22:00 bis 11:00 aus

Bei "gemessenen" -20 Grad verlangsamt sich das Erwärmen sichtbar:

Nachtrag:
EingangsPost ergänzt und sortiert

Nächste Messungsergebnisse:
Auf ca -20 Grad kühlen und dann 12 Std aus.

Gemessen zwischen Schokolade- und Vanilleeisbehältern.
Umgebungstemperatur im Raum ca 11 Grad.
7l Salzwasser"kälte"speicher in Schubladenböden verteilt

Verbrauch:
0,33 kWh / Tag
Von 10:00 bis 15:00 bereits ca 0,20 kWh (5 Std)
Von 15:00 bis 22:00. Ca 0,13 kWh mehr (7 Std)

-20,5 bis -16,5 Grad
22:00 bis 10:00 aus (12Std)

Momentan hängt nur ein 435Wp Bifacial Modul am BalkonsolarWechselrichter,deswegen ist der Ertrag sehr gering. Solarstrom wird nicht mit dem Verbrauch verrechnet und dient nur zur Abschätzung des zeitlichen verlaufs.

Ich werde das mit 12Std aus und von -20 bis ca -16 Grad erwärmen lassen jetzt noch ein paar mal durchlaufen lassen um zu gucken das die Werte stabil bleiben. Danach auch mal ohne ausschalten durchlaufen lassen um den Verbrauch zu vergleichen.

Ich glaube aber, dass das vom Aufwand/Nutzen schon für mich funktionieren könnte.

Evtl ca 2/3 (3/4) des Verbrauches in die Helligkeit (1/4 des Tages, 6 Std) legen.

(Durch 7l Salzlösung und eine Zeitschaltuhr)

Immer an

Eisschrank auf ca -21 Grad , Raumtemperatur 11 Grad:
0,5 kWh/Tag.

Auf ca -21 Grad kühlen und dann 13 Std aus.

0,35 kWh / Tag

Gemessen zwischen Schokolade- und Vanilleeisbehältern.
Umgebungstemperatur im Raum ca 11 Grad.
7l Salzwasser"kälte"speicher in Schubladenböden verteilt (Lösung mit ca 210g Salz zu 1l Wasser)

Verbrauch:
ca. 0,35 kWh / Tag
Von 9:00 bis 15:00 bereits ca 0,25 kWh (6 Std)
Von 15:00 bis 20:00. Ca 0,10 kWh mehr (5 Std)

-20,8 bis -17,3 Grad
20:00 bis 9:00 aus (13Std)

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Es scheint das diese Lösung für mich gut funktioniert. Muss aber nicht bei jedem (alten) Gefrierschrank so sein.

Da ein halbes Jahr lang der Tag länger als die Nacht ist, wäre ein Puffer für ca 12 Std. bereits eine Möglichkeit in dieser Zeit fast nur mit Solarstrom aus einem BKW den Gefrierschrank zu betreiben.

Da die Leistung nicht steuerbar ist, nur der Zeitpunkt und mit externer Sensorheizung die Dauer, ist der Nutzen/Aufwand einer Sensorheizung nicht mehr sehr hoch.

Höhere Verbräuche haben z.B. Heizstäbe für Warmwasserspeicher, Warmwasserboiler, Spülmaschinen und Waschmaschinen, alles was direkt Wärme aus Strom erzeugt. (Leider die letzteren mit rund 2000W)

Splitklimaanlagen im Sommer, brauchen sowieso Leistung wenn die Sonne scheint.
Im Winter Strom aus dem Netz ;).
(Nachtrag: ja, in der Übergangszeit sind die Spitze!)

Als nächstes käme dann der Elektrolyseur, der aber effizient ist wenn er ständig mit gleicher Leistung läuft und daher einen Akku zum Puffern braucht.

Bis das finanzierbar ist, muss der Strom ins Netz, E-Auto oder zu den Nachbarn :wink:

Zum Thema:

Interessiert jemanden noch eine spezielle Messung am Gefrierschrank/"Salzwasserkältespeicher"?

Rechnerisch könnte ich gerade bei 41 Millionen Haushalten 0,2 kWh Verbrauch in die Mittagsspitze gelegt haben.

Also rund 8,2 Gigawatt?

(Da sind die Supermärkte noch nicht mit einberechnet)

:rofl:

Ich finde den Ansatz super, glaube aber dass du den Phasenwechselvorteil deiner Kältespeicher im Moment garnicht nutzt. Kann das sein?

Weiter oben steht ja dass der Phasenwechsel bei -13°C passieren soll, da kommst du garnicht hin, und man sieht auch kein Plateau in den Temperaturen. Vielleicht ein Ansatz um noch weiter zu optimieren, eventuell kannst du die Laufzeit danach auf 8-16 Uhr reduzieren?

Ja, das mit dem Plateau hatte mich auch gewundert.

Es ist wohl so, dass es nicht alles aufeinmal gefriert.
Auch hatte ich kleine Plateaus bei ca -14 Grad (?) gesehen.

(Edit:) Bei den 210g Salz auf 1l Wasser sah das so aus:

Nachtrag:

Nachtrag2

Nachtrag3

Nachtrag4

Bei -16Grad war in den Beuteln eigentlich fast schon alles flüssig gewesen, also die Phasenumwandlung (ed. tum größten Teil) schon genutzt worden.

Bei Raumtemperatur um die 11 Grad kam ich auf 14h (Auszeit) von ca -21 bis ca -16 Grad. Da schlägt mein Eisschrank schon Alarm beim einschalten.

Im Sommer sieht das wahrscheinlich anders aus mit der max. möglichen Auszeit.

Nachtrag

Im Moment habe ich ca 7% des Nennvolumens als "Salzwasserkältespeicher"

Ich denke diese Zahl und die max Leistung beim Kühlen ist die größte Stellschraube/Einschränkungen.

Mein Gefrierschrank kann momentan (mit 7l) ca 1Grad/Stunde (kühlen) (wenn er nicht taktet) .

Ich habe noch Beutel mit (stärkerer) Salzlösung rumliegen.

Bevor die Weihnachtssachen kommen, kann ich die die nächsten Tage nochmal reinschmeißen.
:thinking:

Im Sommer 2024 hab ich einige Tage mit "Überproduktion" gefunden.

Edit:
Ich kann aber die Energiemenge nicht ablesen
In der Spitze am Mittag waren es so um die 10GW mehr als gebraucht. Es ging so von 11 bis 15h.
Geschätzt 25GWh.

Was wohl meißt einfach exportiert wird.

KW28

z.B:

Export:
(Energy-Charts
Am WE war der Preis wohl negativ:(Energy-Charts)

Zusammenfassung

Also könnten momentan diese dezentralen Verbraucher (Supermarkt und Private Gefriergeräte) in einer Größenordnung sein, die die Produktion einfach schluckt. Wenn jeder Supermarkt eigene PV hätte, noch besser. Mehr günstige Energie für alle und der Peak für die Gefriertruhen ;).
Und dann irgendwann bessere Netze/Netznutzung

Und eigentlich ist Mittags meißt eher der höchste Verbrauch...

Falls es gute Gründe gibt, kann ich wohl mehrere Sensoren an meinen Tasmota ESP8266 anschließen und mehrere Bereiche im Eisschrank loggen.

Momentan logge ich ja nur zwischen Vanille- und Schokoeisbehälter (in der untersten am schlechtesten gekühlten Schublade)

Nachtrag:

Nächster Test geplant:

6 Std. "an"
9:00-15:00 mit "Turbotaste"(immer an, kein Takten)
erwartet: ca 6° Kühlung

18 Std "aus"
15:00-9:00
erwartet: 6° Erwärmung

Zieltemperaturen ca.: von -15° bis -21° C

Erwarteter "Stromverbrauch" beim Kühlen: > 0,5 kWh statt 0,35 kWh pro Tag (für 6° kühlen) (eher richtung 0,4 kWh?, ich bin mal gespannt..)

Ca 9l "Salzwasserkältespeicher":
davon 7l flach in den Schubladenböden, ca 2l in Beuteln, verteilt in den Schubladen.(Ansonsten fast komplett (Volumen) gefüllt mit verschiedenen Nahrungsmitteln)

1.Loggen zwischen Vanilleeis und "Salzwasserkältespeicher" anderer Konzentration
2. Loggen zwischen Vanille- und Schokoeis
(3. Loggen zwischen KaufKühlpad und Vanilleeis ?)

Da die neuen Speicher noch "geladen" werden, sind die ersten Messungen noch "falsch". ("Einpendeln")

In den nächsten Tagen sollte ich zu wiederholbaren Ergebnissen kommen, die ich posten werde.

Vorschau von kurz nach "laden", nicht "eingeschwungenen" und mit anderen Zeiten (16h-10h Aus, wird warm) (10h-15h An, wird kalt)

Loggen (mit Temperaturfühler) zwischen anderen "Salzwasserkältespeicher" und Schokoladeneis (Salzwasser mit höherer Konzentration)

Scheint eine Mischung zu sein die bei ca -19 Grad anfängt Eiskristalle zu bilden und bei ca - 21 Grad fest ist. "Gemessen" -18,75 bis -20,25 :thinking:

Gegen 14h30 wurde ein Beutel Pommes aus dem Gefrierschrank geholt.
Kleine Unregelmäßigkeit :grin:

Nachtrag:

Ich denke es wird 10-15 Uhr "an" also 5 Std. für diesen Test werden.

5h Dauer "an" durch "Turbo" Taste
0,32 kWh
10 Grad Raumtemperatur.

Morgen kommt die Messung zwischen den Eisbehältern mit Temperaturverlauf.