Home / Photovoltaic hybrid boiler - solar boiler with balcony power plant

variants

The photovoltaic hybrid boiler reduces your hot water costs by up to 100%. Use primarily the energy of the sun. On cloudy days, additional heating can be provided automatically via the socket.

Characteristics

75% energy saving
A 2-4 person household can use an 80 liter photovoltaic boiler to obtain around 75% of the energy required for hot water preparation from the photovoltaic modules. The remaining energy is drawn from the grid, especially in the winter months. With particularly economical hot water consumption, up to 100% of the requirement can be covered by the photovoltaic modules.

1,500 W electric post-heater
The powerful electric after-heating via the 230 V power network enables sufficient hot water to be produced even on the darkest days. Once the boiler has completely cooled down or been emptied, the water temperature can be heated back up to a high temperature within a short time.

Digital display on the boiler
An LC display provides information about the system, such as: B. the water temperature, the power and the energy already used!

Plug and play
The photovoltaic modules are simply connected using MC4 plug connections. Since the entire system works in safety extra-low voltage, no electrician is required for assembly/commissioning.

Direct current use
Direct use of the direct current from the photovoltaic modules to heat water. No inverter or battery is required for operation. This enables very easy commissioning and reduces costs and complexity.

Warranty 3 year manufacturer's warranty

  • Up to 100% hot water supply

    You can cover up to 100% of your hot water needs using photovoltaics.

  • 550W + 1,500W

    550 W photovoltaic output and 1,500 W automatic after-heating via 230 V mains power on sunny days.

  • plug & play

    Easy installation. The photovoltaic modules are simply plugged into the boiler.

  • safety extra-low voltage

    Due to the low voltage level of less than 50 V, no electrician is required for installation.

Photovoltaic hybrid boiler at a glance

The photovoltaic hybrid boiler is the ideal solution for a cost-effective and sustainable hot water supply in your home. Hot water usually accounts for around 20 - 40% of the energy consumption in a household. fothermo boilers are the easiest way to use the sun's energy directly.

With up to 550 W, the photovoltaic hybrid boiler heats the water using photovoltaic power. In order to have sufficient water available even on cloudy days, up to 2,000 Wp of photovoltaic power can be connected and/or the intelligent 230 V auxiliary heating can be used.

The boilers are available in 30 litre and 80 litre sizes. The boiler is mounted on a load-bearing wall using two screws. A corresponding mounting device is already mounted on each boiler.

A pressure relief and check valve is also included in the delivery. The water connection is made via two 1/2 inch connections with external thread.

1,500 W afterheating & assembly

If the sun does not provide enough energy to heat the water for a longer period of time, the boiler can be automatically reheated using the 230 V reheating system. To activate the reheating system, the boiler's thermostat is set to a minimum temperature. For example, 35°C. As soon as the water temperature falls below the set minimum temperature, the water is reheated using 1,500 W electricity from the mains. The reheating process ends automatically as soon as the water has reached the set minimum temperature again.

The maximum water temperature of the boiler is 65°C. When the 30-litre boiler is fully heated, around 72 litres of 34-degree water can be taken from it, for example for showering. The 80-litre boiler delivers around 180 litres of 34-degree hot water.

The installation of the photovoltaic modules is very easy thanks to plug & play connections. The modules are connected directly to the boiler via plug contacts (MC4). An extension cable can optionally be used to bridge longer distances between the photovoltaic modules and the boiler.

Der Solar-Hybridboiler im Video erklärt:

Wie funktioniert der photovoltaische Hybridboiler von fothermo? Welche Anschlüsse hat er und wie ersetze ich meinen bestehenden Elektroboiler durch den Solar-Hybridboiler?

Technische Spezifikationen

  • Einfache Montage

    Plug & Play: Die Photovoltaikmodule werden einfach an den Solar-Hybridboiler angesteckt. Der Heizvorgang beginnt sofort. Hier ein Bild zur Veranschaulichung.

    Montage: Der Boiler wird mit Hilfe von zwei in die Wand geschraubten Schrauben in die Montage-Vorrichtung des Boilers eingehängt.

  • 1/2 Zoll Gewinde

    Einfacher Wasseranschluss: Das 0,5 Zoll Gewinde (1/2 Zoll) ermöglicht einen einfachen Anschluss des Solar-Hybridboilers an die bestehende Wasserleitung.

  • Zubehör

    Rückschlag & Überdruckventil: Das Sicherheitsventil schützt den Boiler vor möglichem Überdruck.

    230 V Netzkabel: Das Stromkabel (Schukostecker) für die Steckdose sorgt für einen einfachen Anschluss an das 230 V Stromnetz.

    Beides im Lieferumfang enthalten

Anschluss der Photovoltaikmodule an den Solar-Hybridboiler

Hybrid boiler without grid feed-in

In the connection plan shown, 3 photovoltaic modules (optionally more or fewer possible) are simply connected to the photovoltaic hybrid boiler.

The heating process begins immediately after the photovoltaic modules are connected. Two or more photovoltaic modules are connected in parallel using photovoltaic parallel plugs . Anextension cable connects the photovoltaic modules to the boiler.

If the output of the photovoltaic modules exceeds the output of the boiler, the boiler regulates the maximum output of the modules down.

Since the entire system operates at protective extra-low voltage, no electrician is required for installation.

Hybrid boiler with 800 W mains feed

In this example, excess photovoltaic power is fed into the house grid via an 800 W micro PV inverter. The fothermo switching device is required as an energy manager for this.

The switching device detects when the photovoltaic hybrid boiler has finished heating or when more photovoltaic power is available than the boiler can convert into heat. In these cases, excess energy is fed into the house network.

On particularly sunny days, the switching device starts feeding in partial surplus power from 1 - 2 modules early in the morning. This ensures that the house's basic electrical load is covered in the morning hours.

This means you save not only on hot water costs but also on electricity costs.

More information about the photovoltaic hybrid boiler

Digitales Display

Auf dem Display des Hybridboilers können eine Vielzahl unterschiedlicher Werte abgelesen werden. Diese sind:

- aktuelle Wassertemperatur in °C
- aktuelle Photovoltaikleistung in Watt
- aktuelle Photovoltaikspannung in Volt
- gesamte genutzte Photovoltaikenergie in kWh

Über die zwei Taster am rechten Rand des Displays kann zudem die maximale Wassertemperatur (10 °C bis 65 °C in 5 °C Schritten) durch die Photovoltaikmodule eingestellt werden.

Hinweis: Das Display des Solarboilers geht erst NACH Anschluss der Photovoltaikmodule an. Bei ausschließlicher Nutzung des 230 Volt Netzstroms bleibt das Display ausgeschalten.

Technische Informationen

  • 33 mm Isolation

    33mm Isolationsschaum: Alle Solar-Hybridboiler haben eine gute thermische Isolierung. Bei erreichen der maximalen Wassertemperatur von 65 °C am Abend, verliert der 80 Liter Boiler bis zum nächsten Morgen ohne Nachheizung nur etwa 7 °C.

  • 100 % Unabhängig

    Betrieb ohne Netzanschluss: Der Solar Hybridboiler kann auch ohne 230 V Netzanschluss betrieben werden. Dann erfolgt die Warmwasserbereitung 100 % über Photovoltaikstrom.

Calculation of profitability:

The classic 80-liter electric boiler is usually the largest consumer of electrical energy in the household. It generally consumes around 3.5 kWh of electricity per day. This corresponds to around 1,277 kWh of electricity per year. With average electricity prices of €0.31/kWh, the annual cost of producing hot water is €396.02.

The photovoltaic boiler gets its energy primarily from the sun. For example, if three photovoltaic modules with 430 Wp each (1.29 kWp total photovoltaic output) are connected to a boiler, these photovoltaic modules generate around 1,200 kWh per year. A large part of the electricity generated can be stored in the hot water.

On cloudy days, electricity must be drawn from the grid to heat the water.

The photovoltaic hybrid boiler can generally reduce hot water costs by around 75%. This corresponds to around €300 per year.

fothermo photovoltaic hybrid boiler - generate hot water with photovoltaics and save costs

This video explains how the photovoltaic boiler works, how it is connected to the photovoltaic modules and how much money it saves.

Hybrid boiler - FAQ

Nein, der Hybridboiler kann ausschießlich vertikal (senkrecht) montiert werden. 

Nous recommandons le chauffe-eau de 80 litres. Lorsque le ballon a atteint la température maximale de 65 °C, vous pouvez utiliser environ 150 L à 200 L d'eau chaude pour prendre une douche. Avec le chauffe-eau de 30 L, vous disposez de jusqu'à 75 L d'eau chaude (35 degrés Celsius). 

Der Unterschied zwischen dem Offgridboiler und dem Hybridboiler besteht hauptsächlich in der Möglichkeit zur Nachheizung. Der Hybridboiler ist neben dem integrierten Solarheizstab zusätzlich mit einem 1,5-kW-AC-Heizstab ausgestattet, der über das 230-V-Stromnetz betrieben wird.

Während der Offgridboiler zur Vorerwärmung von Trinkwasser dient und in Kombination mit einem elektrischen Durchlauferhitzer oder einer geeigneten Gastherme eingesetzt wird, kann der Hybridboiler als vollwertiger Ersatz für einen herkömmlichen Elektroboiler genutzt werden.

Ja, der Hybridboiler kann auch als Inselanlage betrieben werden. Er verfügt über MC4-Steckverbinder für die PV-Module und ein Kabel zur 230-Volt-Nachheizung über das Stromnetz.

Der Betrieb des Solarboilers kann auch ohne 230 Volt Netzanschluss erfolgen. 

Yes, the solar hybrid boiler can be operated completely independently. You do not need to connect the hybrid boiler to the 230 V power grid. You can also operate the boiler exclusively with photovoltaic power. 

The display is powered by photovoltaic electricity. A small backup battery also supplies the display with power at night. 
If only 230 V mains power is connected to the boiler, the display remains off. Nevertheless, the thermostat can be used to set a minimum temperature for mains reheating on the solar boiler. The mains backup heating still works. 

Die Aufheizzeit des Warmwassers hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich des Volumens des Warmwasserspeichers und der Leistung der Heizelemente. Nachfolgend eine Überschicht: 

80 Liter Boiler:

Heizleistung: 550 Watt --> 6 Grad pro Stunde

Heizleistung: 200 Watt --> 2 Grad pro Stunde

 

30 Liter Boiler: 

Heizleistung: 550 Watt --> 16 Grad pro Stunde

Heizleistung: 200 Watt --> 6 Grad pro Stunde

 

Erfolgt die Nachheizung über den 1.500 W starken Heizstab des Hybridboilers, dann beträgt die Temperatursteigerung 43 Grad pro Stunde im 30 Liter Hybridboiler und 16 Grad pro Stunde im 80 Liter Hybridboiler. 

Der 80-Liter-Hybridboiler kühlt mit einer Rate von etwa 0,5 Grad pro Stunde ab. Das bedeutet, dass er bei einer erreichten Maximaltemperatur von 65 °C am Abend über Nacht ungefähr 7 °C verliert. Am Morgen beträgt die Wassertemperatur somit noch etwa 58 °C.

Technical Questions

Wenn die maximale Wassertemperatur erreicht wurde, dann wird der Aufheizvorgang durch den Solarboiler bzw. den Solarheizstab automatisch beendet. In diesem Fall werden die angeschlossenen Photovoltaikmodule vom Heistab druch die verbaute Elektronik getrennt. 

Wenn Sie keine Energie verschenken möchten, dann können Sie optional überschüssige Energie über das fothermo Umschaltgerät in Ihr eigenes Hausnetz einspeisen. Dort können Sie dann den selbst erzeugten Strom verwenden, um ihre elektrischen Verbraucher mit Strom zu versorgen (Kühlschrank, Fernseher, Laptop).

·        Laut Umweltbundesamt gilt: Im Trinkwasser-Temperaturbereich von 20-55 °C können Legionellen sich auf gesundheitlich bedenkliche Konzentrationen vermehren, wobei lange Aufenthaltszeiten des Wassers von einigen Stunden bis Tagen in Installationsrohren und Wasserspeichern die Vermehrung der Bakterien begünstigen. Da der Boiler das Wasser auf 65 Grad erhitzt, brauchen Sie sich hierum keine Sorgen zu machen

Ja, in jedem Solarboiler und Solarheiszstab ist ein MPP-Tracker integriert.

Der MPP Tracker passt die Leistung des Boilers / Heizstabes an die momentane Leistung der Solarmodule an. Er dient der Optimierung des photovoltaischen Ertrags bei jeder Witterung.

Ein Solarboiler bzw. Solarheizstab ohne MPP Tracker würde nicht zufriedenstellend funktionieren. 

 

Hierfür gibt es mehrere Gründe:

  • Niedrigere Investitionskosten. Photovoltaikmodule sind in den letzten 20 Jahren um etwa 90 % günstiger geworden.
  • Die Installation ist viel einfacher, da nur Kabel und keine Rohre verlegt werden müssen.
  • Im Gegensatz zu solarthermischen Anlagen erzeugen Photovoltaik-Module auch bei bewölktem und kaltem Wetter Strom (oder Wärme). Dies ist besonders im Winter nützlich, wenn die Wärme am meisten gebraucht wird.
  • Es gibt keine beweglichen Teile wie bei Pumpen. Das erhöht die Lebensdauer und reduziert den Wartungsaufwand.
  • Es ist kein Frostschutz für die Rohre erforderlich.

Nein! Da der Boiler keinen Strom in das Stromnetz einspeist. Er bildet eine sogenannte Inselanlage.

Wenn Sie überschüssige Energie über das fothermo Umschaltgerät und einen 800 W Micro PV Wechselrichter ins Stromnetz einspeisen, dann müssen Sie das gesamte System als Balkonkraftwerk anmelden.  

 

Kein Problem! Der Solar-Hybridboiler kann das Wasser automatisch über den 230 Volt Netzanschluss nachheizen. Sie können also immer heiß duschen. 

Wenn Sie den Solarheizstab, den Solar-Standspeicher oder den Solar-Offgridboiler verwenden möchten, können Sie nicht direkt mit 230 Volt Netzstrom nachheizen. Dies wird in der Anwendung aber auch nicht benötigt, da die Nachheizung meist auf einen anderen Weg realisiert wird. 

 

Ab 7 Watt Photovoltaikleistung beginnt der Heizvorgang. Bereits wenige Sekunden nach Sonnenaufgang startet die Warmwasserbereitung. 

Der Solarboiler bzw. der Solarheizstab reguliert dann die Heizstleistung je nach verfügbarer Solarleistung stufenlos bis zur maximalen Leistung. 

Alle fothermo Produkte (Solarboiler, Solarheizstab, Umschaltgerät) verwenden direkt den Gleichstrom der Photovoltaikmodule. 

Dies ermöglicht eine maximale Effizenz. Es fallen kaum Umwandlungsverluste an. Auch können sehr viele Kosten für z.B. Wechselrichter eingespart werden. 

Die direkte Nutzung von Gleichstrom ist die Grundphilosophie hinter den fothermo Produkten. 

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