Meer over zonnepanelen

Transcriptie

1 natural resource group Meer over zonnepanelen Wie is Agro-NRG? Wij komen voort uit een landbouw en milieukundig advies bureau: Terra-Agribusiness B.V. In 2009 hebben we voor diverse klanten SDE subsidie aangevraagd voor zonne-energie. Door een directe handelswijze is het gelukt om voor een relatief groot aantal klanten bijna subsidie binnen te halen. Naast de subsidie aanvraag verzorgen we nu het hele traject tot aan oplevering en bewaking van het systeem. Dit gebeurt onder de naam Agro-NRG B.V. Zijn zonnepanelen iets voor U? Dat ligt aan u zelf. Er zijn mensen die zonnepanelen op het dak zien als een luxe artikel zoals een mooie auto of vakantie. Andere zichzelf respecterende bedrijven willen er hun duurzame imago mee uitdragen. Gezien de aard en de doelstellingen van ons klantenbestand gaan wij er van uit dat een zon PV installatie te allen tijde rendabel moet zijn binnen een bedrijfsvoering. Een PV installatie vraagt enkel een schaduwarme plek en natuurlijk de zon. Wanneer is zonnestroom rendabel? Indien de kosten voor het opwekken van zonnestroom lager zijn dan die van aangekochte stroom. Er gelden voor de installatie wel een aantal randvoorwaarden. Ideaal zijn panelen die onder een hoek van ongeveer 30 graden naar het zuiden gericht zijn, zonder hinder te ondervinden van schaduwwerking van bomen of gebouwen. Naastgelegen diagram laat zien welke gevolgen een mindere uitrichting hebben. Een installatie op het westen heeft een 10% lagere opbrengst dan die op het zuiden.

2 Voorbeeld: We nemen een installatie met een vermogen van 15 KW Deze kan bestaan uit 200 panelen van 75 watt, maar ook uit 75 panelen van 200 watt. De installatie kost compleet gemonteerd 45000, -, wordt gefinancierd met een annuïteiten hypotheek en in 15 jaar afgelost. Voor rente, aflossing en onderhoud bent u op jaarbasis dan ongeveer 4200, - kwijt. Aan vermeden stroomkosten levert deze met de huidige prijzen zo n 2500, - per jaar op. Deze installatie kost 1700,- per jaar is dus niet rendabel. Om toch aan de grote vraag naar groene stroom te voldoen hebben diverse overheden stimuleringsregelingen getroffen in de vorm van subsidies. In Duitsland loopt een dergelijke regeling al sinds Door de subsidie heeft de industrie een enorme impuls gekregen waardoor nieuwe ontwikkelingen, grootschalige productiemethoden, efficiëntie, en concurrentie tot een scherpe prijsdaling van zon PV installaties hebben gezorgd. Met een aanvullende Nederlandse SDE subsidie levert de 15 KW installatie jaarlijks nog eens ongeveer 4000, - op. In dit geval wordt de installatie dus wel rendabel. Deze subsidie staat vast voor 15 jaar waarna de installatie is afgelost en de jaarkosten zich beperken tot 1% (onderhoud en verzekeringskosten). Zon PV installaties kunnen probleemloos door een goedkope groenfinanciering gefinancierd worden en vallen tevens onder de E.I.A. en Vamil regeling. Terugverdientijden tot 5 jaar zijn mogelijk. Conclusie: Zonder subsidie is een installatie niet rendabel. Welke subsidies zijn er? De allerbelangrijkste subsidie is de SDE of te wel de Stimuleringsregeling voor Duurzame Energie. In principe kon iedereen met interesse per 6 april 2009 gebruik maken van deze regeling. Omdat niet iedereen de regeling snapte of moeite had met het invullen van de papieren hebben we via machtigingen de aanvragen ingevuld en deze op deze eerste dag van de openstelling persoonlijk bij Senter Novem te Zwolle ingeleverd. Achteraf bleek dat het potje van 85 miljoen al de eerste dag overschreden was zodat uit alle aanvragen geloot moest worden. Aanvragen die na 6 april zijn binnengekomen zijn afgewezen. Van onze klanten heeft ongeveer 75 % een positieve beschikking gekregen. In januari 2010 komt er een nieuwe (grotere) subsidiepot beschikbaar en herhalen we deze handeling. Iedereen kan ons via een machtiging opdracht geven tot de aanvraag van SDE subsidie. Dit doen wij geheel gratis en de aanvraag verplicht u tot niets. Indien u na het verkrijgen van de beschikking er van af wilt zien, dan moet u dit binnen 18 maanden aangeven Zelf aanvragen kan natuurlijk ook op: Hiernaast zijn er ook nog enkele provinciale en gemeentelijke subsidiepotjes te vinden op:

3 Wat is zonne-energie? De zon kan op twee manieren worden gebruikt voor het opwekken van energie: 1: Door het gebruik van de zonnewarmte. Met behulp van zonnecollectoren kan water (voor)verwarmd worden. 2: Door het gebruik van zonlicht. Met zonnepanelen kan zonlicht omgezet worden in elektrische energie. LINKS: Zonnecollectoren voor het verwarmen van water. RECHTS: Zonnepanelen voor het opwekken van stroom Wat zijn de voordelen van zonne-energie? Zonne-energie is duurzaam: zonnecellen leveren elektriciteit zonder gebruik van fossiele brandstoffen en gaan lang mee. Zonne-energie is schoon; bij de opwekking komt geen CO2 vrij. Zonne-energie systemen hebben geen bewegende delen en zijn daarmee stil, onderhoudsvriendelijk en betrouwbaar. Doordat de installaties modulair op te bouwen zijn, is er een zeer breed scala aan toepassingsmogelijkheden. Bijvoorbeeld enkele milliwatts voor horloges, watts voor tuinverlichting, kilowatt systemen voor woningen en zelfs opwekking in het megawattbereik is gerealiseerd panelen op 220 hectare bij Leipzich

4 Hoe werkt een Zonnecel? Zonlicht wordt via een zonnecel direct omgezet in elektriciteit. Op het moment dat zonlicht opgenomen wordt door de actieve lagen van een zonnecel worden elementaire pulsen gegenereerd. Zonnecellen kunnen van verschillende materialen gemaakt worden. De meest gebruikte zonnecellen bestaan uit kristallijn silicium. Deze zonnecellen worden gemaakt uit ongeveer 200 micron dikke wafers van heel zuiver silicium. Dit silicium bestaat uit positief en negatief gedoteerde lagen om een neutrale laag. Wanneer licht op de actieve laag valt, worden een elektron en een gat gemaakt. Door het potentiaal verschil worden het elektron en het gat uit elkaar getrokken. De stroom positieve en negatieve deeltjes wordt verzameld op het voor- respectievelijk achtercontact en kan vervolgens gebruikt worden om een extern circuit van energie te voorzien. Zonnepanelen produceren gelijkstroom. Via omvormers wordt hier wisselstroom van gemaakt. Zonlicht glas metaal silicon electronen gaten Wat zijn Zonnepanelen? Een zonnepaneel bestaat uit een verzameling zonnecellen die meestal gemaakt zijn van silicium. Onder invloed van licht gaat er tussen die twee lagen een elektrische stroom lopen. Met een vakterm heten zonnepanelen daarom ook wel photovoltaïsche cellen (van phos = Grieks voor licht, en Volta, naar de eenheid van elektrische spanning). Afgekort wordt gesproken van zon PV installaties. Ook als het bewolkt is, werkt een zonnecel. Wolken houden slechts een deel van het zonlicht tegen, de rest van de stralen verspreiden ze. In Nederland levert de zon ongeveer 2/3 van de energie in vergelijking met die in Zuid-Frankrijk, waar veel minder bewolking is. Zonnepanelen worden meestal op het dak gemonteerd. Ze hebben een levensduur van minimaal 25 jaar.

5 Zijn er verschillende soorten zonnepanelen? Eerste generatie zonnecellen De eerste generatie zonnecellen zijn de silicium kristallijn zonnecellen. Deze zonnecellen hebben nog net het grootste marktaandeel. Deze eerste generatie zonnecellen heeft tot nu toe de hoogste efficiëntie, maar de kosten van het materiaalgebruik en het productieproces zijn hoger dan bij de tweede generatie. Door de hogere productiekosten zal het marktaandeel van de eerste generatie vrijwel zeker verder dalen. Om de kostprijs te drukken verplaatst de productie van deze panelen zich dan ook naar de lage lonen landen. In grote fabrieken wordt hier vaak nog met de hand gesoldeerd, terwijl in bijvoorbeeld Japan, Amerika en Duitsland veel wordt geïnvesteerd in het efficiënter maken van het productieproces. De productieprijs van kristallijn panelen ligt rond de $130ct/watt in Duitsland tegen $110ct/watt in China. Slecht soldeerwerk openbaart zich na enkele jaren Tweede generatie zonnecellen Daar waar de Chinese fabrikanten proberen een zo goedkoop mogelijk paneel te fabriceren richten Japan, Amerika en Duitsland zich veelal op de doorontwikkeling van de eerste en tweede generatie zonnepanelen. De tweede generatie zijn de dunne film zonnecellen. Bekende materialen waar de dunne film cellen van gemaakt worden zijn cadmium telluride (CdTe), koper indium gallium selenide (CIGS), amorf silicium en micromorf silicium. Tweede generatie zonnecellen hebben meestal een lagere efficiëntie per m 2 dan de eerste generatie, maar zijn goedkoper te produceren door een volledig geautomatiseerd productieproces en het gebruik van minder grondstoffen (silicium). Indien de efficiëntie verhoogd wordt zal deze technologie de eerste generatie verdringen. Het Japanse elektronicaconcern Sharp was lange tijd wereldleider op het gebied van zonne-energie. Sharp zegt in 2010 meer dunne film dan kristallijnpanelen te gaan fabriceren. De amorf-silicium panelen produceren stabieler stroom dan kristallijn panelen wat de levensduur ten goede komt.

6 De grootste producent van zonnecellen is nu het Amerikaanse First Solar. First Solar maakt alleen CDTE dunne film panelen en heeft in februari dit jaar aangekondigd dat ze de productiekosten heeft gereduceerd tot onder de één dollar per watt n.l. $98ct/watt. In 2004 waren de productiekosten nog $3/watt. Door het cadmiumbesluit uit 1999 zijn CDTE panelen in Nederland echter niet toe te passen. Amerikaanse en Japanse fabrikanten en overheden investeren kapitalen in de ontwikkeling van de volgende generatie zonnecellen. Derde generatie zonnecellen Derde generatie zonnecellen Met de derde generatie zonnecellen moeten de productiekosten laag blijven en de efficiëntie toenemen. Technologieën die behoren tot deze generatie zijn polymeer zonnecellen, nano-antennes, quantum-dots en dye-sensitized zonnecellen. Het Amerikaanse bedrijf Konarka is dit jaar op de markt gekomen met Power Plastic. Dit is een flexibel, lichtgewicht organisch fotovoltaïsch materiaal. In eerste instantie wordt dit materiaal alleen nog maar toegepast in kleine objecten als laptoptassen en dergelijke. Volgend jaar willen ze samen met SKYShades.com de Powerbrella op de markt brengen. De Powerbrella is een parasol geschikt voor op terrassen. Naast schaduw levert de parasol ook energie voor een laptop of mobiele telefoon. Veel ontwikkelingen in de derde generatie zonnecellen vinden nog plaats op de verschillende overheidsonderzoeksinstituten. Onderzoekers van Stanford University en Lawrence Berkeley National Laboratory doen onderzoek naar quantum-dots. Quatum-dots zijn halfgeleidende nanodeeltjes, van verschillende grotes. Door de verschillende grotes kunnen quantum-dots een breder spectrum van licht absorberen. Daarnaast onderzoeken zij de hypothese of quantum-dots meerdere elektronen elektriciteit kunnen vrijmaken uit één lichtfoton. Indien dat lukt dan kan de efficiëntie van zonnepanelen sterk toenemen. Onderzoekers van Idaho National Laboratory werken aan flexibele nano-antennes. Dat zijn miljarden kleine gouden vierkantjes of spiralen op een plastic laken. Onderzoekers denken dat de nano-antennes potentieel 92% van alle infrarood licht (en dus warmte) kunnen opvangen.

7 Extra informatie: Geconcentreerde zonne-energie Naast fotovoltaïsche zonnecellen richten grote zonne- energie fabrieken zich ook op ontwikkelingen in geconcentreerde zonneenergie. Dit wordt meestal gedaan door buizen met olie of water op te warmen via parabolische spiegels. Deze technologie biedt een aantal voordelen. De piek van energieproductie ligt iets later op de dag dan bij fotovoltaïsche energieopwekking. Dit sluit beter aan bij de gebruikers piek. Daarnaast is warmte beter op te slaan dan elektriciteit. In de opslag van energie, zowel warmte als elektriciteit, zullen de komende tijd nog vele doorbraken gaan plaatsvinden omdat dit essentieel is om grote hoeveelheden zonneenergie efficiënt en gespreid aan te bieden. De start-up SunRgi is met een ander idee gekomen om de kosten van zonne-energie te reduceren. Door het zonlicht door middel van glas met een factor tweeduizend te versterken voordat het bij de zonnecel komt, denkt SunRgi zonne-energie voor vijf dollarcent per kilowatt te kunnen aanbieden. Dit is lager dan de huidige energieprijs uit fossiele brandstoffen Bedreigingen Zonne-energie 1: In Duitsland loopt de netwerkspanning op zonnige dagen zo hoog op dat grote solar installaties afgesloten worden. De piekbelasting van zonne-energie vormt een bedreiging voor de continuïteit van de subsidieregeling. Omdat men bang is dat de nieuwe Duitse regering de huidige regeling snel af zal bouwen is er eind 2009 een run op panelen ontstaan. Andere partijen willen nu een regeling ter stimulering van elektrische auto s zodat forensen overdag de stroom in accu s kunnen bufferen. 2: De industrie is nu nog volkomen afhankelijk is van politiek gestuurde subsidieregelingen. Garanties van 25 jaar en meer worden gegeven door producenten die vaak nog geen 5 jaar bestaan. Indien de subsidie snel wordt afgebouwd zullen veel producenten afhaken. Toekomstperspectief De ontwikkelingen in de Solar industrie volgen elkaar in razend tempo op. In geval van hoogwaardige technologieën zijn de kosten van de productiefactor arbeid te verwaarlozen. Daar waar Amerika en Japan zich focussen op productontwikkeling, geautomatiseerde processen en innovatie, zullen de lage lonen landen zich blijven focussen op de maak industrie. Chinese fabrieken die nu in massa panelen solderen zullen over enkele jaren producenten worden van bijvoorbeeld efficiënte accu s of auto onderdelen. De kostprijs van een paneel is in enkele jaren gereduceerd van 4, - naar 1, -

8 Een compleet gemonteerde installatie met excellente Japanse panelen en een topmerk omvormer koopt u vanaf 1 januari 2010 voor 3, - per watt. Een installatie op basis van Chinese panelen wordt voor ongeveer 2,70/watt aangeboden. De First Solar CDTE panelen worden in Duitsland voor 2,60/watt opgeleverd. Met subsidie is de terugverdientijd in Nederland minder dan 10 jaar. Kan er tevens gebruik worden gemaakt van de E.I.A. en Vamil regeling dan wordt deze verlaagd tot 5 á 6 jaar. Door de verdere productontwikkeling en prijsstijging van energie uit fossiele brandstoffen zal een zon PV installatie over 10 jaar zonder subsidie rendabel zijn en maken we allemaal volop gebruik van zonne-energie. Het is moeilijk om ver in de toekomst te kijken, maar een ding staat vast. Zonne- energie heeft de toekomst Tot slot Omdat met de aanschaf van de installaties veel geld gemoeid is en de meeste installaties gefinancierd moeten worden is het belangrijk om te kiezen voor producten en leveranciers met een gedegen achtergrond. Garanties van 25 jaar moeten achteraf ook gereclameerd kunnen worden. Agro-NRG heeft daarom besloten alleen producten te leveren van fabrikanten met tientallen jaren ervaring in de Solar industrie. Alleen op deze manier kunnen we een langdurige werking en samenwerking garanderen. Tevens hebben we voldoende kennis in huis om alle technische en bureaucratische hobbels te nemen die uw installatie tot een duurzame, bedrijfszekere en vooral rendabele investering maakt. Met vriendelijke groet Agro-NRG Robert ter Horst P.s. hieronder een linkje van een interessant filmpje over zonnestroom. Here comes the sun