Informatie over zonnepanelen

Transcriptie

1 Informatie over zonnepanelen Heva Varsseveld Heva Heerde Aaltenseweg 67 Zwolseweg 80d 7051 CN Varsseveld 8181 AJ Heerde Tel Tel Contactpersoon: H. Caspers Contactpersoon: N. Reusken

2 Inhoudsopgave Hoofdstuk Omschrijving Pagina 1. Wat is zonne-energie 2. Termen in zonne-energie 3. Is zonne-energie in Nederland wel zinvol? 6. Wat is salderen? 7. Salderen in uw installatie 8. Technische en economische haalbaarheid 9. Ontwikkeling van het rendement 10. Maandproductie zonnepanelen 11. Gerealiseerde projecten Pagina 2 van 12

3 3. Wat is zonne-energie Zonne-energie is een verzamelnaam voor een fors aantal verschillende technieken om de energie in zonlicht om te zetten in nuttig bruikbare energie. We onderscheiden directe en indirecte vormen. Bij indirecte zonne-energie wordt de uiteindelijk bruikbare energie geproduceerd via een omweg. Bekende voorbeelden zijn windenergie, waterkracht en biomassa. Het mooie van waterkracht en biomassa is dat de gebruiker niet gevoelig is voor de wisselingen in het aanbod van zonlicht: je kunt de energie bewaren totdat hij nodig is omdat opslag onderdeel is van de hele keten (het stuwmeer en de stapel plantaardig materiaal). Bij directe zonne-energie wordt de energie in het licht meteen omgezet in bruikbare energie: warmte of elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie (het zodanig ontwerpen van gebouwen dat optimaal gebruik wordt gemaakt van binnentredend zonlicht voor verwarming en verlichting), actieve (thermische) zonne-energie (zoals de zonneboilers) en fotovoltaïsche zonne-energie (meestal aangeduid met PV, naar het Engelse Photo(=licht)Voltaic(=elektriciteit)), waarmee zonlicht in één stap wordt omgezet in elektriciteit. In de tabel worden de verschillende vormen van zonne-energie verduidelijkt aan de hand van de stappen die nodig zijn om tot elektriciteit te komen (het kan ook zijn dat men warmte of brandstof als eindproduct wil, dan gelden andere stappen). directe zonne- Fotovoltaïsche omzetting stappen in de omzetting 1 2 indirecte zonne-energie Windenergie Waterkracht Biomassa zonnestraling zonnestraling zonnestraling temperatuur/druk verschillen verdamping van water plantengroei zonnestraling absorptie in een zonnecel wind neerslag oogst/bewerking/ opslag elektriciteit 3 4 aandrijving windmolenbladen /generator opslag in stuwmeer verbranding, vergassing, etc. 5 elektriciteit Aandrijving turbineschoepen/ generator. aandrijving generator 6 elektriciteit elektriciteit Pagina 3 van 12

4 4. Termen in Zonne-energie Er bestaat vaak verwarring over de termen die in de wereld van de zonne-energie worden gehanteerd. De afspraak is dat het woord zonnecollector wordt gebruikt voor installaties die zonlicht omzetten in warmte, zoals in een zonneboilersysteem. De term zonnepaneel gebruikt voor installaties die zonlicht direct omzetten in elektriciteit. Bij fotovoltaïsche zonne-energie (PV) worden veel, vaak Engelse, vaktermen gebruikt. Een mooi overzicht van Engelse vaktermen is te vinden op In toenemende mate spreekt men ook van zonnestroom in plaats van PV. Termen bij PV Zonnecel Busbar EVA Back-sheet Frame Junctionbox Connector Zonnepaneel of module String Overspanningsbeveiliging Balance of System (BOS) Inverter/omvormer Salderen Grid-parrity De cel die verantwoordelijk is voor de productie van elektriciteit. De electrische koppeling tussen de verschillende cellen. De folie die er voor zorg dat de cellen lucht en waterdicht worden afgesloten. De achterste folie van een zonnepaneel (meestal wit of zwart). De buitenste aluminium frame van een zonnepaneel. Het aansluitkastje achter op een zonnepaneel. De stekkers om de zonnepanelen aan elkaar te koppelen, hier zijn Het samenstel bestaande uit de bovenstaande onderdelen, met daarbij nog Aantal modules in serie geschakeld. Een beveiliging die er voor zorgt dat eventuele overspanningen geen schade Alle systeemonderdelen excl. onderdelen Apparaat dat de zonnestroom omzet in bruikbare stroom en deze in de Bij salderen gebruikt u het stroomnet als opslag, wettelijk moet er voor Het punt waarbij zelf geproduceerde energie goedkoper is dan Pagina 4 van 12

5 5. Is zonne-energie in Nederland technisch wel zinvol? In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is de verdeling van zonne-energie over het aardoppervlak heel gelijkmatig. Het verschil in jaarlijks beschikbare energie tussen de Sahara en het noorden van Scandinavië is niet meer dan een factor drie. Nederland krijgt ongeveer 1000 kwh/m2 per jaar aan zonlicht, iets minder dan de helft van wat maximaal haalbaar is. Het probleem is dan ook niet zozeer het jaarlijkse aanbod, maar de grote verschillen tussen zomer en winter (factor 7-10). Vanwege dat verschil is het belangrijk dat de energie kan worden opgeslagen of dat een tweede energiebron beschikbaar is die de verschillen kan opvangen. Een paar getallen illustreren de wereldwijde potentie van zonne-energie. Per aardbewoner is gemiddeld continu ongeveer watt (20 megawatt) aan zonnestraling beschikbaar. Het huidige gemiddelde energiegebruik is watt (2,5 kilowatt) per persoon, alle vormen van gebruik bij elkaar geteld. Per Nederlander is het gebruik 6 kilowatt. Er is wereldwijd dus 8000 maal meer zonne-energie beschikbaar dan we nodig hebben. Dit getal zegt echter nog niet zoveel, want we kunnen onze landen niet volleggen met zonne-energie installaties en bovendien is het rendement van de omzetting in bruikbare energie veel lager dan 100%. Niettemin is al door velen aannemelijk gemaakt dat zonne-energie een hoofdrol kan spelen in onze mondiale energievoorziening op de lange termijn. De kunst is om dat voor elkaar te krijgen tegen aanvaardbare kosten en met een hoge betrouwbaarheid. Natuurlijk hoeven landen niet allemaal in hun eigen gebruik te voorzien. Zoals nu wordt gehandeld in fossiele brandstoffen, kan ook een levendige internationale handel ontstaan in zonne-energie. gemiddelde zon instraling in Nederland bron: KNMI Pagina 5 van 12

6 6. Wat is salderen? Salderen is het verrekenen van geproduceerde en verbruikte elektriciteit. De mogelijkheid tot salderen is van belang voor de bezitters van zonnepanelen. Zij kunnen hierdoor de stroom die zij opwekken, maar niet direct verbruiken, verrekenen met verbruik op het moment dat de productie van de zonnepanelen niet toereikend is om het verbruik te dekken (zoals 's nachts wanneer de zon niet schijnt bijvoorbeeld). Het voordeel van salderen ten opzichte van eerst de geproduceerde stroom verkopen en daarna weer stroom terug kopen is dat er in die laatste situatie bij het terug kopen energiebelasting en BTW betaald moet worden die men niet ontvangt bij het verkopen van de stroom. De energiebelasting is momenteel ruim 11 eurocent en de BTW over de energiebelasting en de stroomprijs is ongeveer 4 eurocent. Het voordeel van salderen is daardoor dat het korte termijn overschot = 15 eurocent meer waard is (op een stroomprijs van ongeveer 23 eurocent). In het volgende hoofdstuk vindt u een schematische weergave van uw situatie. Er zijn een aantal regels en voorwaarden voor wat betreft het salderen. De zijn opgenomen in de Beleidsregel Redelijke Terugleververgoedingen. Op 17 februari 2011 is echter de "Slimme Meterwet" aangenomen, waarin op het laatste moment ook nog een paar aanpassingen voor wat betreft het salderen zijn opgenomen. Door deze aanpassingen is onder andere de limiet voor salderen verhoogd van 3000 kwh naar 5000 kwh per jaar. Daarnaast vervalt het recht op salderen niet meer bij het overschrijden van deze limiet (voorheen verviel bij het overschrijden van de limiet van 3000 kwh ook het recht om de eerste 3000 kwh te salderen). Op dit moment zijn er meerdere leveranciers die ook >5000 kwh salderen, wij adviseren u hier graag over. De regels op dit moment: Maximaal 5000 kwh per jaar salderen (hiertoe zijn leveranciers minimaal verplicht, maar de wet laat de optie open om meer te salderen en sommige leveranciers maken hier gebruik van.) Een aansluitcapaciteit van maximaal 3x80A (kleinverbruik aansluitingen). Dit is in de praktijk enkel een beperking voor grote ondernemingen die veel elektriciteit verbruiken. Niet meer salderen dan er verbruikt wordt. Er zijn echter gevallen bekend waarbij men het voor elkaar heeft gekregen om meer te salderen dan ze verbruikten. Dit is dan echter voor kosten van de leverancier en eerder uitzondering dan regel. Pagina 6 van 12

7 7. Salderen in uw installatie Pagina 7 van 12

8 8. Technische- en economische haalbaarheid Technische- en economische randvoorwaarden Om de rentabiliteit van de toepassing van PV cellen te kunnen bepalen is een aantal factoren van belang. Dit zijn: - Investeringsprijs per Watt-piek; - Variabele kwh-prijs en terugleververgoeding; - Invloed PV-cellen op inkoop (volume en contractvermogen); - Technische veroudering/terugloop rendement; - Prijsstijgingen elektriciteitslevering en energiebelasting; - Kapitaalrente. Deze zaken zijn in een rekenmodel uitgewerkt waarbij bovengenoemde factoren als variabelen zijn aan te passen hierdoor is de gevoeligheid van de haalbaarheid te berekenen, zodat een gefundeerde besluitvorming kan plaatsvinden. Investeringsprijs per Wattpiek De kostprijs voor aanschaf van PV-panelen is de afgelopen jaren zeer sterk gedaald (ca. 70% vanaf 2009 tot heden). De kosten voor toepassing van PV-panelen kan als volgt worden opgesplitst: - Aanschaf PV-panelen en accessoires (constructies) en inverter (gelijkspanning//wisselspanning); - Aanpassing laagspanningsverdeling; - Plaatsing PV-panelen. Subsidiemogelijkheden Voor 2013 zit er 30 miljoen euro in de subsidiepot voor zonnepanelen. Na 2013 stopt deze subsidieregeling voor zonnepanelen. Het Ministerie van Economische zaken, landbouw en innovatie heeft per 2 juli 2012 deze landelijke subsidieregeling voor particulieren ingevoerd. Huishoudens kunnen volgens deze regeling subsidie aanvragen voor 15 procent van het aankoopbedrag van hun installatie van zonnepanelen. Onder het aankoopbedrag vallen de kosten voor het materiaal, zoals de aanschaf van de panelen en de omvormers, maar niet de arbeids- en verbouwingskosten. Een van de voorwaarden is dat het systeem meer dan 600 watt-piek vermogen heeft. Zonnepanelen voor huishoudens hebben vaak een vermogen van watt-piek, dat is een systeem met circa 10 m2 panelen. De subsidie is niet onbeperkt. Per installatie wordt maximaal watt-piek gesubsidieerd (een systeem met ongeveer 20 m2 panelen); ofwel maximaal 650 euro per installatie. Pagina 8 van 12

9 Technische veroudering en terugloop van het rendement De opbrengst van de PV-cellen (geleidelijke rendementsafname) neemt enigszins af naarmate de leeftijd oploopt door: - toename van de elektrische weerstand als gevolg van verminderde geleiding tussen contacten of corrosie (door vochtinwerking); - afname van de opbrengst door migratie van metaal tussen de p-n verbindingen; - veroudering door zoninvloeden en vochtinwerking; - veroudering van de antireflectielaag; - Hot spots (plaatselijke oververhitting van pv-cellen door fabricagefouten en lokale beschaduwing waardoor rendement terugloopt en uiteindelijk het paneel kapotgaat). De terugloop in rendement wordt in het algemeen conservatief ingeschat met 20% terugloop in 25 jaar tijd. De minimale technische levensduur wordt ingeschat op 25 jaar. Een levensduur van jaar is echter realistisch en haalbaar. De terugloop in rendement kan ook tijdelijke (te verhelpen) effecten hebben zoals: vervuiling (tot 10% rendementafname); bekabeling en verbindingen. Prijsstijgingen elektriciteitslevering en energiebelasting. De elektriciteitsprijzen (levering en energiebelasting) hebben de afgelopen jaren een fluctuerend verloop laten zien en zijn sterk dagkoersafhankelijk. Zo is de netto leveringsprijs vanaf 2004 opgelopen van 4,5 eurocent per kwh tot ruim 11 eurocent in de zomer van 2008 om vervolgens weer hard te dalen tot iets minder dan 6 eurocent begin Structureel kan echter gesteld worden dat de variabele componenten in de energieprijs de prijs met ca. 4% per jaar laten oplopen oftewel 2% meer dan het gemiddelde inflatiepeil. In de berekeningen gaan wij altijd uit van gelijkblijven van de energieprijs, maar het oplopen van de energiebelasting. De gepresenteerde elektriciteitsprijzen zijn de gemiddelde dagprijzen op de groothandelsmarkt op basis van de vraagprijs van producenten bij 50% verbruik tijdens laagtarief uren en 50% verbruik tijdens hoogtarief uren. De bedragen zijn de tarieven zonder leverancierstoeslagen Pagina 9 van 12

10 9. Ontwikkeling van het rendement Wij krijgen veel vragen over de ontwikkeling van rendementen van zonnepanelen. Het rendement van een zonnepaneel bepaald uiteindelijk het W/p vermogen van een paneel. Omdat er in de zonne-energie wordt betaald voor het aantal W/p, zegt dit niets over uw aanschafprijs. Het grootste voordeel van een rendementsverbetering van zonnepanelen is dat er uiteindelijk op een kleinere oppervlakte meer kwh opgewekt kan worden. Rendement wordt als het volgt berekend: als er 190 watt per vierkante meter bij 1000 W per vierkante meter instraling bij 25 graden Celsius (standaard test condities) wordt opgewekt dan is het rendement 19% (190/1000=19%). Hieronder vindt u een verloop van rendement van zonnepanelen tot vandaag. Pagina 10 van 12

11 10. Maandproductie Maandproductie in procenten januari 1,9 februari 4,1 maart 6,8 april 11,2 mei 14,9 juni 14,5 juli 15,3 augustus 13,2 september 8,5 oktober 5,4 november 2,7 december 1,6 Totaal: 100,0 Pagina 11 van 12

12 12. Enkele gerealiseerde projecten Turnhal voorzien van PV-panelen en zonnecollectoren (vermogen kwp). Veldschuur voorzien van PV-panelen (vermogen kwp). Woning voorzien van PV-panelen (4.240 kwp). Pagina 12 van 12