Masterproefverslag: Onderzoek naar opslagmogelijkheden voor energie in het residentieel net

Transcriptie

1 Masterproefverslag: Onderzoek naar opslagmogelijkheden voor energie in het residentieel net Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: elektrotechniek Afstudeerrichting Elektrotechniek Academiejaar Katrien Vyvey

2 II

3 Masterproefverslag: Onderzoek naar opslagmogelijkheden voor energie in het residentieel net Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: elektrotechniek Afstudeerrichting Elektrotechniek Academiejaar Katrien Vyvey III

4 VOORWOORD Met veel blijdschap kan ik u mijn eindwerk presenteren dat de mogelijkheden tot energieopslag in het residentieel net behandelt. Dit eindwerk is de kroon op mijn vierjarige studie aan de Howest departement GKG te Kortrijk. In het begin kende ik nogal wat moeilijkheden waardoor ik het niet altijd even goed zag zitten. Maar na verloop van tijd kwam de informatie vlot binnen waardoor ik terug enthousiast verder deed. Ik wil ook een woord van dank betuigen aan enkele mensen, want zonder hun hulp zou ik dit werk nooit tot een goed eind hebben kunnen brengen. Als eerste wil ik mijn ouders bedanken omdat ze me de mogelijkheid gegeven hebben verder te studeren. Verder wil ik mijn zus bedanken voor de tijd die ze heeft genomen om op tijd en stond de nodige rust en ontspanning te voorzien. Ook wil ik mijn promotoren Jan Desmet en Bart Verhelst bedanken voor hun begeleiding en medewerking aan mijn onderzoek. Verder wil ik nog enkele mensen in het bijzonder bedanken voor het verschaffen van informatie in het bijzonder de heren Peter Binnemans, Jeremy Provost, Bruno Vermoessen en Tom Dutoo. Ik bedank ook mijn klasgenoten en het volledige team van Lemcko voor hun hulp en raad. 16/05/2011 Katrien Vyvey IV

5 ABSTRACT The purpose of this research is to examine whether there are possibilities to store energy in the residential distribution net. The goal is to examine witch applications can be used to store or to buffer energy. The applications which are used are white good appliances. Such as a washing machine, a tumble dryer etc. The first step is to determine how the energy labels are computed. This is necessary because these labels tell us a lot about the electrical consumption of the white good appliance. Once this is known, the residential consumptions and the electrical profits generated by solar panels are determined. When this is determined, it is possible to know how much energy will have to be stored and moved. There is a study on whether the application can be used for storage of energy considering the operating principle and public health. The goal of the research is to determinate which applications can be used, how much energy they can store and how long they can keep this energy. Therefore we need to know which appliances the households have and how they use them. To obtain these data, we send a questionnaire to various households. Afterwards the data is analyzed in terms of one average appliance. In the future there can be examined if this average application is good enough to store or move the consumption of the households. V

6 INHOUDSOPGAVE Voorwoord... IV Abstract... V Inhoudsopgave... 1 Lijst van afkortingen... 4 Lijst met de grafieken... 5 Lijst met de afbeeldingen... 6 Lijst met de tabellen Inleiding Situering Lemcko Doelstellingen Energielabels Inleiding Historisch gegroeid Situering Veranderingen bij nieuw label Extra informatie Weergegeven op het label Koelkast en Diepvries Label koeltoepassing Bepalen klasse koeltoepassing Wasmachine Label wasmachine Bepalen klasse wasmachine Droogkast Label droogkast Werking van de verschillende types Bepalen klasse droogkast Was/droogcombinatie Label was/droogcombinatie Bepalen klasse was/droogcombinatie... 33

7 2.8. Vaatwasmachine Label vaatwas Bepalen klasse vaatwas Besluit Residentiële verbruiken Inleiding Kilowattuurmeters Enkelvoudige meter Dag- en nachtmeter Uitsluitend nachtmeter Drievoudig uurtariefmeter Budgetmeter Smart meter Residentiële verbruiksprofielen Inleiding Soorten lastprofielen Verloop profielen over een jaar Besluit Opbrengsten PV-installaties Inleiding Invloed paramaters Temperatuur Hellingshoek Oriëntatie Het type paneel Schaduw en vervuiling Besluit invloed parameters Opbrengsten Jaar- en maandopbrengst Dagopbrengst Besluit Vergelijken verbruik en opbrengst Inleiding Buffering op een jaar Buffering op een dag Besluit

8 6. Gezinnen Inleiding Gemiddeld gezin Vlaanderen Aantal gezinnen EAN-codes Aantal inwoners per gezin Verbruik per inwoner van het gezin Besluit Toestellen Inleiding Bespreking toestellen Representatieve toestellen Enquête Resultaat Besluit Mogelijkheden tot buffering Koeltoepassingen Koelkast Diepvries Koel/vriescombinatie Wasmachine Droogkast Was-droogcombinatie Vaatwas Elektrische boiler Besluit Algemeen Besluit Toekomstperspectieven Literatuurlijst Bijlage A

9 LIJST VAN AFKORTINGEN TWh dm³ kwh kwp EEI W SLP EAN PTC WKK STC p.u. STD Z Terrawatt uur kubieke decimeter (1dm³ = 1 liter) kilowatt uur killowatt piek Energie-efficiëntie-index Watt Synthetic Load Profile European Article Numbering Positieve TemperatuursCoëfficiënt Warmte Kracht Koppeling Standard Test Conditions per unit Standaard Zonnejaar 4

10 LIJST MET DE GRAFIEKEN Grafiek 1: Verbruik per uur van S21 voor Grafiek 2: Verbruik per uur van S22 voor Grafiek 3: Vergelijking S21 en S22 juni Grafiek 4: Vergelijking S21 en S22 december Grafiek 5: Invloed van de temperatuur op de I-V curve van een zonnecel Grafiek 6: Opbrengst jaarverloop (STD Z) Grafiek 7: Totale maandelijkse opbrengst Grafiek 8: Gemiddelde dagopbrengst per maand (STD Z) Grafiek 9: Vergelijking simulatie en werkelijk voor een dag in maart Grafiek 10: Ideaal verloop dagopbrengst PV-installatie Grafiek 11: Dagwaarden per maand Grafiek 12: Dagelijkse Opbrengst en Verbruik pu Grafiek 13: Verbruik + opbrengst April Grafiek 14: Dagelijkse overcapaciteit Grafiek 15: Vermogensverloop kofferdiepvries Grafiek 16: Vermogensverloop kastdiepvries Grafiek 17: Vermogensverloop wasmachine Grafiek 18: Vermogensverloop wasmachine Grafiek 19: Vermogensverloop wasmachine Grafiek 20: Vermogensverloop luchtafvoerdroger Grafiek 21: Vermogensverloop condensdroger Grafiek 22: Vermogensverloop vaatwas

11 LIJST MET DE AFBEELDINGEN Figuur 1: Kyoto Protocol... 9 Figuur 2: Doelstelling masterproef Figuur 3: Energielabel koeltoepassingen tot 30 november Figuur 4: Energielabel koeltoepassingen vanaf 30 november Figuur 5: Energielabel wasmachine tot 20 december Figuur 6: Energielabel wasmachine vanaf 20 december Figuur 7: Energielabel droogkast Figuur 8: Milieukeurlogo Figuur 9: Schema condensatiedroger Figuur 10: Schema warmtepompdroger Figuur 11: Energielabel was/droogcombinatie Figuur 12: Energielabel vaatwas tot 20 september Figuur 13: Energielabel vaatwas vanaf 20 september Figuur 14: Enkelvoudig uurtarief [19] Figuur 15: Tweevoudig uurtarief [19] Figuur 16: Tarief Belpex Figuur 17: Principeschema zonnecel Figuur 18: Opbrengst in functie van hellingshoek [15] Figuur 19: Oriëntatiekaart zonnepanelen Figuur 20: Soorten panelen Figuur 21: Half vervuild paneel

12 LIJST MET DE TABELLEN Tabel 1: Historische informatie verbruiken Tabel 2: Toepassingsdatum nieuwe norm Tabel 3: Weergegeven op label Tabel 4: Energie-efficiëntie klassen koelkast en diepvries (tot 30 juni 2014) Tabel 5: Energie-efficiëntie klassen koelkast en diepvries (vanaf 1 juli 2014) Tabel 6: Marges bij controle koeltoepassingen [26] Tabel 7: Categorieën koeltoepassingen [26] Tabel 8: Classificatie koeltoepassingen en relevante compartimenten indeling [26] Tabel 9: Klimaatklassen [26] Tabel 10: Temperatuursvariaties [26] Tabel 11: Thermodynamische factor [26] Tabel 12: Waarde van de correctiefactoren [26] Tabel 13: M en N waarden voor huishoudelijke koeltoepassingen [26] Tabel 14: Energie-efficiëntie klassen wasmachine Tabel 15: Droogspin-efficiëntieklassen wasmachine Tabel 16: Marges bij controle wasmachines [28] Tabel 17: Energie-efficiëntie klassen condensatiedroger Tabel 18: Energie-efficiëntie klassen luchtafvoerdroger Tabel 19: Energie-efficiëntieklassen Tabel 20: Was-efficiëntieklassen Tabel 21: Energie-efficiëntie klassen vaatwas Tabel 22: Droog-efficiëntie klassen vaatwas Tabel 23: Marges bij controle vaatwassers [34] Tabel 24: Natte score [34] Tabel 25: Samenvatting klassen procentueel Tabel 26: Verbruik per inhoudsmaat Tabel 27: SLP-profielen Tabel 28: Totale Dagelijkse overcapaciteit + tijdstippen Tabel 29: Aantal huishoudens in België ( ) Tabel 30: Aantal huishoudens in België ( ) Tabel 31: Elektriciteitsaansluitingen in Vlaanderen[12] Tabel 32: Samenstelling gezin België ( ) Tabel 33: Samenstelling gezin België ( ) Tabel 34: verbruik per inwoner gezin per provincie Tabel 35: Vergelijkende penetratie van de 15 grote apparaten Tabel 36: Aantal toestellen per gezin Tabel 37: Waarden Vlaanderen Tabel 38: Algemene resultaten enquête Tabel 39: Inhoud, verbruik en klasse toestellen Tabel 40: Laadtijden boilers Tabel 41: Opslag diepvries Tabel 42: Buffering was-droog-vaat Tabel 43: Buffering elektrische boilers

13 1. INLEIDING 8

14 Deze masterproef doet onderzoek in opdracht van Lemcko betreffende de haalbaarheid van energieopslag in het residentieel distributienet. Dit kadert in recente onderzoeken rond smart grids en micro grids. In dit hoofdstuk wordt kort gesitueerd welke inspanningen al gedaan zijn om efficiënter met energie om te gaan. Vervolgens wordt Lemcko voorgesteld en tot slot worden de doelstellingen geformuleerd SITUERING De laatste jaren is er veel te doen over energie. Zeker omdat het broeikaseffect en de opwarming van de aarde geen toekomstverhaal meer is, maar een realiteit. Reeds lange tijd is men bezig maatregelen aan het treffen tegen klimaatsveranderingen, met name de invoering van het Kyoto Protocol en het recentere Pact. Hier volgt enige uitleg over deze maatregelen. - Kyoto Protocol In 1997 werd het Kyoto protocol ingevoerd. Deze internationale overeenkomst van de verenigde naties werd ondertekend door 37 geïndustrialiseerde landen en de volledige Europese gemeenschap. Het houdt in dat de uitstoot van broeikasgassen met 5% moest dalen tegen in vergelijking met de uitstoot die ze hadden in Voor de Europese unie bedroeg deze verlaging 8%. [1] Figuur 1: Kyoto Protocol Pact Naast het Kyoto protocol zijn nog maatregelen getroffen omtrent de vermindering van uitstoot. Een volgende belangrijke stap is het pact [2] van de Europese unie. Deze overeenkomst houdt in dat de landen van de EU vanaf 2008 enkele maatregelen moeten nemen, zodat tegen 2020: o De uitstoot van broeikasgassen moet 20% lager worden dan die van 1990 o Het aandeel van hernieuwbare energie moet vergroten tot 20% o De gebruikte energie moet 20% efficiënter gebruikt worden Deze inspanningen situeren zich in een groter kader. Het is namelijk de bedoeling dat tegen 2050 de CO 2 uitstoot zich reduceert naar 80-95%. 9

15 1.2. LEMCKO Bedrijfsgegevens: Lemcko Graaf Karel De Goedelaan Kortrijk Tel: +32 (56) Fax: +32 (56) Website: Lemcko staat voor Labo EMC Kortrijk. Het is een expertisecentrum binnen de hogeschool West-Vlaanderen. Lemcko beschikt over zijn eigen labo gelegen in het departement GKG te Kortrijk. Lemcko staat onder leiding van dr. ir. ing. Jan Desmet. Samen met zijn medewerkers legt hij zich toe op dienstverlening aan privé personen, openbare instellingen en de industrie. Deze dienstverlening uit zich in consultancy, onderzoek en opleidingen. En dit voornamelijk in het domein van de elektrotechniek, specifieker netkwaliteit (power quality), elektrische aandrijvingen, alternatieve energie en energie-efficiëntie. Het is een expertisecentrum waar heel wat kennis is opgebouwd over netstoringsanalyses en hun respectievelijke oplossingen. Verder worden er ook motor- en aandrijvingstesten en thermische analyses uitgevoerd en wordt de impact van hernieuwbare bronnen op het net onderzocht. Naast dienstverlening voor de industrie is wetenschappelijk onderzoek een belangrijke activiteit binnen Lemcko. Dit onderzoek is zowel theoretisch als praktisch gericht en gebeurt in samenwerking met zowel de industriële als academische partners. Bovendien is Lemcko een geaccrediteerd testlaboratorium (ISO/IEC 17025) en een erkend keuringsorganisme (ISO/IEC 17020) voor analyse van de netspanning conform de EN50160 standaard en testen volgens IEC [3] 10

16 P (Wh) 1.3. DOELSTELLINGEN De bedoeling van deze masterproef is na te gaan in welke mate er energieopslag kan verwezenlijkt worden door het inzetten van residentiële verbruikers op het ogenblik dat er een overproductie ontstaat en er bij tekort aan energie geen verbruik mag optreden van deze verbruikers. Grafisch is dit voorgesteld in Figuur 2. Er wordt gekeken of er mogelijkheden bestaan om de verbruiken van de witgoedtoestellen te gaan verplaatsen naar ogenblikken met overproductie Vergelijking Productie en Verbruik in Juli Nachttarief Nachttarief Verbruik Productie Zonnepanelen Figuur 2: Doelstelling masterproef Er wordt gekeken met welke witgoedtoestellen er mogelijkheden bestaan om de verbruiken te bufferen. En wat hun specifieke buffercapaciteit is. 11

17 2. ENERGIELABELS 12

18 2.1. INLEIDING Voor dit onderzoek wordt eerst gekeken hoe het verbruik van de toestellen bepaald worden. Voor de toestellen bestaan verschillende labels. Er wordt gekeken hoe deze bepaald en berekend worden en wat de klassen van de labels juist vertellen over het verbruik van het toestel. Energielabels geven informatie over, onder andere, de energie-efficiëntie van het toestel. Deze energie-efficiëntie is beter bekend als de energieklasse van het toestel en wordt berekend door Europees bepaalde formules. [4], [5], [6] 2.2. HISTORISCH GEGROEID SITUERING De labels zijn in het leven geroepen omdat het verbruik van deze toestellen een belangrijk deel is van de totale energiebehoefte van de gemeenschap en er aanzienlijke mogelijkheden zijn om het energieverbruik van deze toestellen te verlagen. Het doel is nieuwe, meer ambitieuze en energie efficiëntere technologische ontwikkelingen te verkrijgen. Dit om het verbruik van de toepassingen te laten dalen. Tabel 1 geeft de historische informatie weer van de verschillende toestellen. Het is verder ook zo dat voor wasmachines een beter wasresultaat en voor vaatwassers een beter afwas- of droogresultaat resulteert in een hoger water- en energieverbruik. Hierdoor is het nodig om relevante informatie over het wasresultaat van het apparaat beschikbaar te stellen. Dit om de consument te helpen in zijn keuze vanuit het standpunt dat een rationeel energieverbruik noodzakelijk is. Tabel 1: Historische informatie verbruiken Toestel Invoering label Klassen Nieuw label verplicht # Toestellen 2005 [miljoen] Verbruik 2005 [TWh] Verbruik 2020 [TWh] Efficiëntie stijging laatste 13j Meest verkocht sinds 2005 Koelkast - diepvries 1994 A G % 80% A Wasmachine 1995 A G % 90% A Droogkast 1995 A G / Was- droog combinatie 1996 A G / Europees Hierover werden geen gegevens gevonden in de verkregen normeringen Vaatwas 1997 A G % 90% A 13

19 VERANDERINGEN BIJ NIEUW LABEL Sinds 28 september 2010 is er een nieuw akkoord getekend dat het uitzicht van de labels verandert. Dit nieuwe label is verplicht met ingang van een specifieke datum, deze is anders per toestel. Tot deze datum mag zowel het huidige als het nieuwe label gebruikt worden. Na deze datum is het verboden om nog een apparaat op de markt te brengen zonder nieuw energielabel. De specifieke datum waarop het nieuwe label verplicht wordt is weergegeven in Tabel 2. [18] Tabel 2: Toepassingsdatum nieuwe norm Norm Toestel Datum NBN EN 153 Koelkast - diepvries 30/11/2011 NEN EN IEC Wasmachine 20/12/2011 NEN EN IEC Droogkast 1/06/2010 NBN EN Was- droog combinatie 1/12/2007 NEN EN / Vaatwas 20/09/2011 Ook is het zo dat bij de nieuwe labels enkele extra klassen worden ingevoerd of enkele klassen verdwijnen. Denk aan klasse A +++ die nieuw is en klassen lager dan D die verdwijnen Voor koeltoepassingen is het zo dat in 2003 het aantal klassen al verplicht werd uitgebreid met de klassen A + en A ++ deze zijn ontstaan dankzij technologische vooruitgang. In 2010 werd vrijwillig door de producenten nog een extra klasse ingevoerd namelijk klasse A +++. In het nieuwe verplichte label wordt deze klasse A +++ verplicht toegevoegd aan het label. [27] Bij de herziening van het label werd ook besloten om de klassen lager dan klasse D te schrappen op de labels. Dit omdat deze klassen niet meer gemaakt worden EXTRA INFORMATIE Voor de wasmachines en de vaatwassers is geschat dat het gecombineerde effect van het voorgestelde ecodesign en het herzien energielabel zal leiden tot een daling van het verbruik. Verder wordt ook nog opgemerkt dat de nieuwe technologieën voor vaatwassers een besparing van 63 miljoen m³ water tegen 2020 teweeg kan brengen in de EU. 14

20 2.3. WEERGEGEVEN OP HET LABEL. Op de verschillende labels is grotendeels dezelfde informatie te vinden. Tabel 3 toont aan wat er op de labels weergegeven staat voor de verschillende toestellen. Tabel 3: Weergegeven op label Koeltoepassingen Wasmachine Droogtrommel Was-droogcombinatie Vaatwasser Producent Typeaanduiding van de producent Energie-efficiëntieklasse Energieverbruik (in kwh/jaar) 1 2 Energieverbruik (in kwh/cyclus) 1 2 Inhoud Waterverbruik/jaar Waterverbruik/cyclus Droogspinefficiëntie Milieukeurlogo Type apparaat Wasefficiëntieklasse Maximale draaisnelheid Geluidsniveau 1 Het label verandert op 20 december 2011, na die datum wordt het energieverbruik (in kwh/jaar) verplicht. Nu mag nog het energieverbruik (in kwh/cyclus) weergegeven worden. 2 Het label verandert op 20 september 2011, na die datum wordt het energieverbruik (in kwh/jaar) verplicht. Nu mag nog het energieverbruik (in kwh/cyclus) weergegeven worden. 3 Inhoud wordt weergegeven in liter. 4 Inhoud wordt weergegeven in kg. 5 Inhoud wordt weergegeven in aantal standaardcouverts. Bij sommige toestellen zijn er echter wel enkele specificaties waarmee rekening wordt gehouden betreffende wat er juist staat aangegeven op het label. Hier wordt verder op ingegaan het desbetreffende onderdeel. 15

21 2.4. KOELKAST EN DIEPVRIES LABEL KOELTOEPASSING Enkele zaken die worden weergegeven op het energielabel dienen verder uitgelegd te worden. Op het label staan twee verschillende waarden voor de inhoud. Namelijk: - De inhoud van de koelruimte (temperatuur hoger dan -6 C) (in liter) - De inhoud van de vriesruimte (temperatuur lager of gelijk aan -6 C) (in liter) o Indien er geen vriesruimtes zijn moet de producent -L weergeven op deze plaats - Merk wel op dat de opdeling van de energie-efficiëntieklasse zal veranderen in juli De minimale waarde om een A + -label te mogen dragen zal verstrengen. De formule voor het berekenen van de klasse: (2.1) Voor de berekeningen wordt verwezen naar Bepalen klasse koeltoepassing A+++ <22% A+++ <22% A++ <33% A++ <33% A+ <44% A+ <42% A <55% A <55% B <75% B <75% C <95% C <95% D <110% D <110% E <125% E / F <150% F / G >150% G / Figuur 3: Energielabel koeltoepassingen tot 30 november 2011 Figuur 4: Energielabel koeltoepassingen vanaf 30 november 2011 Tabel 4: Energie-efficiëntie klassen koelkast en diepvries (tot 30 juni 2014) Tabel 5: Energie-efficiëntie klassen koelkast en diepvries (vanaf 1 juli 2014) 16

22 BEPALEN KLASSE KOELTOEPASSING Om de energie-efficiëntieklasse van een toestel te bepalen zijn enkele metingen en berekeningen nodig. Hoe deze metingen gebeuren is vastgelegd in de normering. [27] [29] METINGEN Testcondities Tijdens de metingen moeten bepaalde testcondities in acht genomen worden. Onder andere: 1. Indien de eindgebruiker bepaalde instellingen kan veranderen zoals de anticondens instellingen, dan moeten deze op hun maximale waarde staan. 2. Indien er op de deur applicaties aanwezig zijn zoals een ijsdispenser. Dan moeten deze aanstaan maar mogen ze niet bediend worden. Technische parameters Het opmeten van de buitenmaten, netto- en brutovolume moet tot op bepaalde eenheden gebeuren. Enkele voorbeelden: 1. De buitenmaten en de afmetingen van het bruikbare volume moeten tot op de millimeter nauwkeurig gemeten worden. 2. Het brutovolume en de opslagvolumes worden gemeten in dm³ of liter. Verificatie van de bekomen gegevens Ter controle van de fabrikant wordt één toestel getest door de autoriteiten. Het gemeten toestel moet voldoen aan de marges weergegeven in Tabel 6. Indien dit niet het geval is worden nog drie extra toestellen gemeten. Het wiskundig gemiddelde van deze metingen moet dan binnen de marges liggen. Anders wordt het toestel niet conform de norm beschouwd. Tabel 6: Marges bij controle koeltoepassingen [29] 17

23 BEREKENINGEN Er zijn verschillende berekeningen nodig om de energie-efficiëntie-index te bepalen. Eerst moeten de koeltoepassingen onderverdeeld worden in hun verschillende classificaties. Bovendien moet het equivalente volume ook gekend zijn. Classificatie huishoudelijke koeltoepassingen De huishoudelijke koeltoepassingen zijn onderverdeeld in verschillende categorieën. Deze zijn weergegeven in Tabel 7. Elke categorie is gedefinieerd door zijn specifieke compartimentindeling zoals weergegeven in Tabel 8. Tabel 7: Categorieën koeltoepassingen [29] Tabel 8: Classificatie koeltoepassingen en relevante compartimenten indeling [29] Verder zijn huishoudelijke koeltoepassingen ook onderverdeeld in verschillende klimaatklassen zoals weergegeven in Tabel 9. Tabel 9: Klimaatklassen [29] 18

24 De koeltoepassing moet in staat zijn om de vereiste temperaturen in de verschillende compartimenten binnen bepaalde temperatuursvariaties te behouden tijdens de ontdooiingcyclus. Deze variaties zijn weergegeven in Tabel 10. Tabel 10: Temperatuursvariaties [29] Opmerking: - t om opslagtemperatuur van andere compartimenten - t wma opslagtemperatuur van het wijncompartiment (met een variatie van 0,5 C) - t cm opslagtemperatuur van het keldercompartiment - t 1m, t 2m, t 3m opslagtemperatuur van het vershoudcompartiment - t ma gemiddelde opslagtemperatuur van het vershoudcompartiment - t cc ogenblikkelijke opslagtemperatuur van het koelcompartiment - t *, t **, t *** maximale temperaturen van het vries compartiment - opslagtemperatuur van het ijsmakende compartiment en van het 0 sterren-compartiment, is onder 0 C a) voor vries vrije huishoudelijke koeltoepassingen gedurende de ontdooiingcyclus, is een temperatuursvariatie van minder dan 3 C gedurende een periode van vier uren of 20% van de duur van de koelcyclus, welke de kortste is, is toegelaten. Berekeningen equivalent volume Het equivalent volume wordt berekend uit de equivalente volumes van de verschillende compartimenten. Het wordt berekend in liter en afgerond tot op de eenheid. [ ] (2.2) - n aantal compartimenten - V c opslagvolume van het compartiment - T c nominale temperatuur van het compartiment (zie Tabel 8) - thermodynamische factor (zie Tabel 11) - FF c, CC en BI zijn volumecorrecties (zie Tabel 12) Voor de thermodynamische factor moet nog rekening gehouden worden met het soort compartiment. 1. De thermodynamische factor wordt bepaald met de laagste temperatuur die door de eindgebruiker kan ingesteld worden voor het specifieke compartiment. 2. Voor de 2-sterren compartimenten (binnen de vriezer) is de thermodynamische factor bepaald voor T c =-12 C. 19

25 Tabel 11: Thermodynamische factor [29] De thermodynamische factor is het temperatuursverschil tussen de nominale temperatuur in het compartiment T c (zie Tabel 8) en de omgevingstemperatuur bij STC. Hier volgt nog enige verduidelijking omtrent de correctiefactoren. Tabel 12: Waarde van de correctiefactoren [29] FF CC BI is de volumecorrectiefactor voor vriesvrije compartimenten is de volumecorrectiefactor voor een gegeven klimaatklasse. Indien het toestel meerdere klimaatklassen heeft, dan dient de klimaatklasse met de hoogste correctiefactor gebruikt te worden. is de volumecorrectiefactor voor ingebouwde applicaties Energie-efficiëntie-index bepalen Bij de berekening van de energie-efficiëntie-index van een huishoudelijke koeltoepassing wordt het jaarlijks energieverbruik vergeleken met het standaard jaarlijks energieverbruik en wordt afgerond tot op de eenheid. (2.3) - EEI Energie-efficiëntie-index - AE c jaarlijkse energieconsumptie van het koeltoestel - SAE c standaard jaarlijkse energieconsumptie van het koeltoestel De jaarlijkse energieconsumptie wordt berekend uit de dagelijkse consumptie. Dit wordt uitgedrukt in kwh/jaar en afgerond tot op twee cijfers na de komma. (2.4) - E 24h de energieconsumptie van de koeltoepassing in 24h, afgerond tot op drie decimalen 20

26 Indien de omgevingstemperatuur niet voldoet aan de STC, dan moet de opgemeten energieconsumptie van de koeltoepassing in 24h omgerekend worden. Dit door middel van volgende formule [ ] (2.5) - E corr de gecorrigeerde energieconsumptie - t i de nominale temperatuur in het compartiment (zie Tabel 8) - V i netto volume van het compartiment - V totale nettovolume otestel - T aa gemeten omgevingstemperatuur Het standaard jaarlijkse energieverbruik wordt berekend uit het equivalent volume en enkele factoren. Deze wordt uitgedrukt in kwh/jaar en afgerond tot op twee decimalen. (2.6) - V eq equivalent volume van de koeltoepassing - CH is gelijk aan 50kWh/jaar voor de koeltoepassing met een koelcompartiment met een opslagcapaciteit van minstens 15l - M en N waarden meegegeven in Tabel 13 voor elke categorie van de koeltoepassingen Tabel 13: M en N waarden voor huishoudelijke koeltoepassingen [29] Opmerking: Voor categorie 10 koeltoepassingen hangen de M en N waarde af van de temperatuur en de sterindeling van het compartiment met de laagst mogelijke door de eindgebruiker instelbare temperatuur. Indien enkel een compartiment is gedefinieerd zoals in de eerste kolom van Tabel 8, dan neemt men de M en N waarde van categorie 1. Toepassingen met vriescompartimenten worden beschouwd als koel/vries combinaties. De energie-efficiëntieklasse van een huishoudelijke koeltoepassing wordt bepaald aan de hand van de energieefficientie-index zoals uitgezet in Tabel 4 en Tabel 5. De waarden weergegeven in Tabel 5 gaan van kracht op 30 juni

27 2.5. WASMACHINE LABEL WASMACHINE Enkele zaken die weergegeven worden op het energielabel dienen verder uitgelegd te worden. De inhoud en het geluidsvermogen worden voor specifieke programma s weergegeven. Namelijk: - De maximale inhoud voor een standaard programma van 60 katoen of voor een programma van 40 katoen beide op volle lading (Het kleinste van beide wordt genomen, in kg) - Het geluidsniveau voor het standaard programma van 60 bij maximale lading (in db(a)) De formule voor het berekenen van de klasse: (2.7) De energie-efficiëntie wordt bepaald door het toestel te laten draaien op een programma van 60 of voor een programma 40 met de maximale inhoud (de kleinste van beide wordt genomen). Het kan dus enkel gebruikt worden om te vergelijken met een ander toestel van dezelfde inhoud. [31] Het jaarlijks verbruik en het standaardverbruik kunnen ook berekend worden en dit volgens een vaste formule. De droogspin-efficiëntieklasse wordt ook bepaald aan de hand van een formule. Deze formule houdt rekening met het resterende aanwezige vocht na de cyclus. Voor de berekeningen wordt verwezen naar Bepalen klasse wasmachine. A+++ <46% A+++ / A++ <52% A++ / A+ <59% A+ / A <68% A <45% B <77% B <54% C <87% C <63% D >87% D <72% E / E <81% F / F <90% G / G >90% Figuur 5: Energielabel wasmachine tot 20 december 2011 Figuur 6: Energielabel wasmachine vanaf 20 december 2011 Tabel 14: Energie-efficiëntie klassen wasmachine Tabel 15: Droogspinefficiëntieklassen wasmachine 22

28 BEPALEN KLASSE WASMACHINE Om de energie-efficiëntieklasse van een toestel te bepalen zijn enkele metingen en berekeningen nodig. Hoe deze metingen gebeuren is vastgelegd in de normering. [30][31] METINGEN Technische parameters Het opmeten van de technische parameters moet gebeuren tot op bepaalde eenheden. Enkele voorbeelden: 1. De maximale belading wordt bepaald voor het standaard programma 60 katoen of 40 katoen bij volle lading, welke de kleinste is van beide. Dit wordt uitgedrukt in kg en afgerond op de eenheid. 2. Ook wordt opgelegd welke onder andere de watertemperatuur, waterhardheid, kleding moet zijn voor de metingen. Verificatie van de bekomen gegevens Ter controle van de fabrikant wordt één toestel getest door de autoriteiten. Het gemeten toestel moet voldoen aan de marges weergegeven in Tabel 16. Indien dit niet het geval is worden nog drie extra toestellen gemeten. Het wiskundig gemiddelde van de metingen van diverse parameters moet dan binnen de marges liggen. Anders wordt het toestel niet conform de norm beschouwd. Uitzondering is het energieverbruik, waar de gemeten waarde niet meer mag afwijken dan de geschatte waarde E t ± 6%. Anders wordt het toestel niet conform beschouwd. Tabel 16: Marges bij controle wasmachines [31] 23

29 BEREKENINGEN Naast het berekenen van de energie-efficiëntie-index wordt ook het jaarlijks waterverbruik en de droogspinefficiëntie bepaald. Voor dit laatste dient eerst de overblijvende vochtigheid berekend te worden. Jaarlijks waterverbruik De gewogen waterconsumptie wordt berekend in functie van het waterverbruik van verschillende programma s. Dit wordt berekend in liter en afgerond tot op de eenheid. [ ] (2.8) - W t,60 waterverbruik van standaard 60 katoen op volle belading - W t,60t/2 waterverbruik van standaard 60 katoen op halve belading - W t,40t/2 waterverbruik van standaard 40 katoen op halve belading Het jaarlijks waterverbruik wordt berekend uit de gewogen waterconsumptie. Deze wordt uitgedrukt in liter en afgerond tot op de eenheid. (2.9) - W t gemiddeld waterverbruik per cyclus aantal cycli per jaar Overblijvende vochtigheid De overblijvende vochtigheid wordt berekend in functie van de overblijvende vochtigheid van verschillende programma s. Dit wordt berekend in een percentage en afgerond tot op het percent. [ ] (2.10) - D 60 resterende vochtigheidsresidu van standaard 60 katoen op volle belading, in % tot op de eenheid - D 60t/2 resterende vochtigheidsresidu van standaard 60 katoen op halve belading, in % tot op de eenheid - D 40t/2 resterende vochtigheidsresidu van standaard 40 katoen op halve belading, in % tot op de eenheid 24

30 Energie-efficiëntie-index bepalen Voor de berekening van de energie-efficiëntie-index van een wasmachine wordt het verbruik van het standaard 60 katoen programma op volle en gedeeltelijke lading en het verbruik voor het standaard 40 katoen programma vergeleken met het standaard jaarlijks verbruik van het toestel. De energie efficiënte index wordt berekend en wordt afgerond tot op één decimaal. (2.11) - AE c jaarlijks verbruik van de wasmachine - SAE c standaard jaarlijks verbruik van de wasmachine Het standaard jaarlijks verbruik wordt berekend in functie van de inhoud. Dit wordt uitgedrukt in kwh/jaar en afgerond tot op twee decimalen. (2.12) - c inhoud van het toestel bij volle lading voor het standaard 60 katoen of 40 katoen programma, de laagste van beide Het jaarlijks energieverbruik wordt berekend in kwh/jaar en wordt afgerond tot op twee decimalen. [ ] (2.13) - E t jaarlijkse energieverbruik - P 0 gewogen vermogen in off-mode - P l gewogen vermogen in left-on mode - T t gewogen programma tijd aantal standaardcyclussen per jaar Indien de wasmachine beschikt over een vermogen managementsysteem, waardoor hij automatisch in de off-mode geplaatst wordt. Dan wordt het jaarlijks energieverbruik als volgt berekend: { [ ]} (2.14) - T l tijd in left-on mode 25

31 Het gewogen vermogen wordt berekend in kwh en wordt afgerond tot op drie decimalen. [ ] (2.15) - E t,60 energieverbruik van standaard 60 katoen op volle belading - E t,60t/2 energieverbruik van standaard 60 katoen op halve belading - E t,40t/2 energieverbruik van standaard 40 katoen op halve belading Op analoge wijze worden de gewogen vermogens in off-mode en left-on mode berekend. Deze worden berekend in watt en afgerond op twee decimalen. De gewogen programmatijd wordt berekend in minuten en wordt afgerond tot op de minuut. [ ] (2.16) - T t,60 tijdsduur van standaard 60 katoen op volle belading - T t,60t/2 tijdsduur van standaard 60 katoen op halve belading - T t,40t/2 tijdsduur van standaard 40 katoen op halve belading Op analoge wijze wordt de gewogen programmatijd in left-on mode berekend. Dit wordt ook berekend in minuten en afgerond tot op de minuut. De energie-efficiëntieklasse van een huishoudelijke wasmachine wordt bepaald aan de hand van de energie efficientie index zoals uitgezet in Tabel 14, het droogspinresultaat wordt uitgezet in Tabel

32 2.6. DROOGKAST LABEL DROOGKAST Voor het energieverbruik en het type apparaat hoort iets meer uitleg. Het energieverbruik wordt op een specifieke manier bepaald. Namelijk: - Het energieverbruik per cyclus droog katoen (in kwh per cyclus) - Het type apparaat (condensatie- of luchtafvoersysteem) Verder is dit het enige toestel waarbij het type apparaat wordt weergegeven, dit omdat er verschillende types van bestaan. Deze worden uitgelegd onder Werking van de verschillende types. [33] Zoals al aangegeven bestaan er verschillende types droogkasten, namelijk met een condensatie- en een luchtafvoersysteem. Er moet worden opgemerkt dat enkel een condensatiesysteem dat werkt met een warmtepompsysteem een A-label kan hebben. De meer bekende condensatie- en luchtafvoersystemen kunnen maximaal een B-label behalen. Verder bestaan er ook nog systemen die werken op gas, maar deze vallen buiten het bestek van deze masterproef. Er is wel één uitzondering: er is momenteel een luchtvoerafdroger op de markt, die ook een A-label heeft. Het lage stoomverbruik van deze wasdroger (van het merk White Knight) geldt echter alleen voor het speciale, acht uur durende nachtprogramma. [5] De formule voor het berekenen van de klasse: (2.17) Hier wordt de energie-efficiëntie berekend voor het drogen van een maximale katoenen lading. Er bestaan twee soorten schalen aangezien er twee types droogkasten zijn. Voor de berekeningen wordt verwezen naar Bepalen klasse droogkast. 27

33 A+++ / A+++ / A++ / A++ / A+ / A+ / A <55% A <51% B <64% B <59% C <73% C <67% D <82% D <75% E <91% E <83% F <100% F <91% G >100% G >91% Figuur 7: Energielabel droogkast Figuur 8: Milieukeurlogo Tabel 17: Energie-efficiëntie klassen condensatiedroger Tabel 18: Energie-efficiëntie klassen luchtafvoerdroger WERKING VAN DE VERSCHILLENDE TYPES LUCHTAFVOERDROGER Het grote verschil tussen dit toestel en de andere is dat de vochtige lucht naar buiten geblazen wordt en dus niet gedroogd wordt via een warmtewisselaar. Omdat dit niet gebeurt, hoeft het vocht niet opgevangen worden in een reservoir. CONDENSATIEDROGER (FIGUUR 9) Er zijn twee verschillende circuits, een luchtcircuit in de droger en een circuit met een koellucht. Er is een open circuit voor de koellucht. De koellucht wordt aangezogen vanuit de ruimte waarin het toestel staat en wordt er nadien terug ingeblazen. De lucht in de droger wordt elektrisch verwarmd met een verwarmingselement (2). Een ventilator (1) zorgt voor circulatie van warme lucht langs de kleding, daar neemt de droge lucht vocht op. De warme vochtige lucht (3) geeft vervolgens zijn warmte af via een warmtewisselaar (6) waarna ze opnieuw droog door de kleding geblazen wordt. Bij de warmtewisselaar condenseert het vocht en wordt het opgevangen in een bak. Via een pomp (7) wordt dit condenswater opgepompt naar het opvangreservoir (8) bovenaan het toestel. Door de warmtewisselaar loopt koellucht (4) uit de omgeving. Deze lucht wordt door de warmtewisselaar gestuurd met behulp van een ventilator (5). Na de cyclus dient het opvangreservoir leeggemaakt te worden. [17] Figuur 9: Schema condensatiedroger 28

34 WARMTEPOMPDROGER (FIGUUR 10) Een warmtepompdroger maakt gebruik van een gesloten circuit voor de koellucht. Het systeem is vergelijkbaar met dat van een koelkast. Daar waar de vochtige lucht gedroogd moet worden, zit de koude kant van het circuit (wat bij een koelkast in de kast zit). Vervolgens wordt de gedroogde lucht verwarmd door de warme kant van het systeem (wat bij een koelkast aan de achterkant zit). [13] Verder is de werking van een warmtepompdroger grotendeels gelijk aan deze van een condensatiedroger. Er zijn twee verschillende circuits, een luchtcircuit in de droger en een circuit met een koellucht. Het grote verschil met de condensdroger is dat het koelluchtcircuit nu gesloten is. De drooglucht neemt warmte op bij de verdamper, waar wordt ze ook gedroogd (3) (de lucht gaat verdampen, met andere woorden ze geeft vocht af en neemt warmte op). De warme lucht (2) wordt via een ventilator (1) door de kleding geblazen. Door middel van ventilator (4) wordt de koellucht doorheen het koelcircuit geblazen. In de verdamper (3) neemt de koellucht de temperatuur aan van de drooglucht, via de compressor (5) wordt de lucht op een hogere druk gebracht waardoor ze verder opwarmt. Vervolgens gaat de koellucht door de liquefier (condensor) (7) daar geeft de koellucht zijn warmte af, waardoor de drooglucht condenseert en zijn vocht afgeeft. Dit vocht wordt opgevangen in een bak onderaan, waarna het via een pomp naar boven gepompt word, waar het wordt opgevangen in een opvangreservoir (9). Figuur 10: Schema warmtepompdroger 29

35 BEPALEN KLASSE DROOGKAST Om de energie-efficiëntieklasse van een toestel te bepalen zijn enkele metingen en berekeningen nodig. Hoe deze metingen gebeuren is vastgelegd in de normering. [32] [31] METINGEN Technische parameters Het opmeten van de technische parameters moet gebeuren op een genormeerde wijze. Enkele voorbeelden: 1. De maximale belading wordt bepaald volgens vastgelegde ratio s 2. Verder zijn nog eisen naar onder andere kamertemperatuur en luchtvochtigheid toe en naar welk katoen er juist gebruikt wordt tijdens het testen. Verificatie van de bekomen gegevens Ter controle van de fabrikant wordt één toestel getest door de autoriteiten. Het energieverbruik van het gemeten toestel mag niet meer dan 15% meer zijn dan de waarde die de producent meegeeft. Indien dit wel het geval is, worden drie extra toestellen getest en de wiskundig gemiddelde waarde voor deze toestellen mag niet meer dan 10% meer zijn dan de waarde die de producent meegeeft. Anders wordt het toestel niet conform de norm beschouwd. Dezelfde marges worden gebruikt voor het waterverbruik en de programmatijd. BEREKENINGEN In de bekomen normering namelijk de NEN EN IEC werd volgende informatie gevonden naar berekeningen toe. Energieverbruik per kg inhoud Indien het energieverbruik per inhoudsmaat berekend wordt, dan moet de waarde voor het energieverbuik gecorrigeerd worden. Voor beide types geldt een andere formule voor dit gecorrigeerde energieverbruik. De weergegeven formule is deze voor een luchtafvoer type (2.18) - t duur van het programma, uitgedrukt in uren 30

36 Energie-efficiëntie-index bepalen Hiervoor moet eerst het energieverbruik dat volgens de norm is opgemeten, gecorrigeerd worden volgens onderstaande formuleberekend worden. ( ) (2.20) - E m gemeten energieverbruik - µ i0 initiele vochtigheid - µ f0 finale vochtigheid - µ i effectieve initiële vochtigheid - µ f effectieve finale vochtigheid - W maximale inhoud van het apparaat - W 0 geconditioneerde inhoud van het apparaat Op analoge manier wordt de programmatijd gecorrigeerd. De energie-efficiëntieklasse van een huishoudelijke droogkast wordt bepaald aan de hand van de energie efficientie index zoals uitgezet in Tabel 17 voor een condensatiedroger en Tabel 18 voor en luchtafvoer droger. 31

37 2.7. WAS/DROOGCOMBINATIE LABEL WAS/DROOGCOMBINATIE Dit zijn toestellen die zowel de functie hebben van wasmachine als deze van droogkast. Deze toestellen kunnen wel niet dezelfde inhoud verwerken voor de functie wasmachine als voor de functie droogkast. Meestal is het zelfs zo dat ze dubbel zoveel kunnen verwerken als wasmachine dan als droogkast. [35] Enkele zaken die weergegeven worden op het energielabel dienen verder uitgelegd te worden. Er staan twee verschillende waardes voor het energieverbruik op het label. Ook staat er tweemaal een verschillende waarde voor de inhoud. Verder worden de maximale centrifugeersnelheid, het waterverbruik en het geluidsniveau bepaald voor een specifiek programma. Namelijk: - Het energieverbruik van 1 volledige cyclus (wassen, centrifugeren en drogen) (in kwh per cyclus) - Het energieverbruik per wascyclus (wassen en centrifugeren) van de standaardcyclus katoen 60 (in kwh per cyclus) - De inhoud voor de standaardcyclus katoen 60 (zonder drogen) (in kg) - De inhoud voor de droogcyclus droog katoen (in kg) - De maximale centrifugeersnelheid bij de standaardcyclus katoen 60 (in RPM) - Het waterverbruik voor 1 volledige cyclus (wassen, centrifugeren en drogen) van de standaardcyclus katoen 60 voor het wassen en de droogcyclus droog katoen (in liter per cyclus) - Het geluidsniveau voor de standaardcyclus katoen 60 voor het wassen en de droogcyclus droog katoen (in db) De formule voor het berekenen van de klasse: (2.21) Hier wordt de energie-efficiëntie berekend voor een volledige cyclus (wassen, centrifugeren en drogen) van de standaardcyclus katoen 60 voor het wassen en de droogcyclus droog katoen voor het drogen. Voor de berekeningen wordt verwezen naar Bepalen klasse was/droogcombinatie. 32

38 A+++ / A++ / A+ / A <68% B <81% C <93% D <105% E <117% F <129% G >129% A+++ / A++ / A+ / A >1,03 B >1 C >0,97 D >0,94 E >0,91 F >0,88 G <0,88 Figuur 11: Energielabel was/droogcombinatie Tabel 19: Energie-efficiëntieklassen Was/droogcombinatie Tabel 20: Was-efficiëntieklassen Was/droogcombinatie BEPALEN KLASSE WAS/DROOGCOMBINATIE Om de energie-efficiëntieklasse van een toestel te bepalen zijn enkele metingen en berekeningen nodig. Hoe deze metingen gebeuren is vastgelegd in de normering. [34][35] METINGEN Technische parameters Hieromtrent werd geen informatie gevonden in de verkregen normering. Verificatie van de bekomen gegevens Hieromtrent werd geen informatie gevonden in de verkregen normering. 33

39 BEREKENINGEN Naast het berekenen van de energie-efficiëntie-index wordt ook het jaarlijks waterverbruik bepaald. In de bekomen normering namelijk de NBN EN werd volgende informatie gevonden naar berekeningen toe. Resterende vochtigheid na wascyclus Deze wordt bepaald door en bepaald iets in het toestel te steken tijdens de cyclus en de massa van dit iets voor en na de wascyclus te vergelijken. (2.22) - µ i effectieve initiële vochtigheid na de wascyclus - W t massa van de belading na cyclus - W 0 massa van de geconditioneerde belading De resterende vochtigheid na een volledige was-droogcyclus wordt op analoge wijze berekend. Droogtijd De duur van de droogcyclus wordt volgens de norm opgemeten en vervolgens gecorrigeerd volgens onderstaande formule. - t m opgemeten droogtijd - µ f0 finale vochtigheid - µ f effectieve finale vochtigheid - W maximale belagding - W 0 massa van de geconditioneerdebasis belading Op analoge wijze wordt ook het waterverbruik gecorrigeerd. Energie-efficiëntie-index bepalen De energie-efficiëntieklasse van een huishoudelijke was/droogcombinatie wordt bepaald aan de hand van de energie efficientie index zoals uitgezet in Tabel 19, de wasefficiëntieklasse wordt uitgezet in Tabel 20. (2.23) 34

40 2.8. VAATWASMACHINE LABEL VAATWAS Hier wordt de energie-efficiënte bepaald volgens het aantal standaardcouverts. De meest courante maatstaf is de 12-plaatsen indeling. De formule voor het berekenen van de klasse: (2.24) Het jaarlijks verbruik en het standaardverbruik worden ook berekend en dit volgens een vastgelegde formule. Tevens wordt de droog-efficiëntieklasse bepaald aan de hand van een formule. Deze formule houdt rekening met het resterende aanwezige vocht na de cyclus. Voor beide berekeningen wordt verwezen naar. [37] Voor de berekeningen wordt verwezen naar Bepalen klasse vaatwas. A+++ <50% A+++ / A++ <56% A++ / A+ <63% A+ / A <71% A >1,08 B <80% B >0,86 C <90% C >0,69 D >90% D >0,55 E / E >0,44 F / F >0,33 G / G <0,33 Figuur 12: Energielabel vaatwas tot 20 september 2011 Figuur 13: Energielabel vaatwas vanaf 20 september 2011 Tabel 21: Energie-efficiëntie klassen vaatwas Tabel 22: Droog-efficiëntie klassen vaatwas 35

41 BEPALEN KLASSE VAATWAS Om de energie-efficiëntieklasse van een toestel te bepalen zijn enkele metingen en berekeningen nodig. Hoe deze metingen gebeuren is vastgelegd in de normering. [36] [37] METINGEN Technische paramaters Enkele technische parameters moeten worden weergegeven. Enkele voorbeelden: 1. Er zijn waarden opgelegd naar kamertemperatuur, waterhardheid, elektrische spanning enzovoort. 2. Een eventuele aanduiding als het toestel een inbouwmodel is. Verificatie Ter controle van de fabrikant wordt één toestel getest door de autoriteiten. Het gemeten toestel moet voldoen aan de marges weergegeven in Tabel 23. Indien dit niet het geval is worden nog drie extra toestellen gemeten. Het wiskundig gemiddelde van deze metingen voor de verschillende parameters moet dan binnen de marges liggen, behalve voor het energieverbruik, waar de gemeten waarde niet meer mag afwijken dan de geschatte waarde E t ± 6%. Anders wordt het toestel niet conform beschouwd. Tabel 23: Marges bij controle vaatwassers [37] 36

42 BEREKENINGEN Naast de bepaling van de energie-efficiëntie-index wordt ook het jaarlijks waterverbruik en de droog-efficiëntie bepaald. Berekening jaarlijkse waterverbruik Het jaarlijks waterverbruik wordt berekend in liter en afgerond tot op de eenheid. (2.25) - W t waterverbruik voor de standaardcyclus, in liter, afgerond tot op twee decimalen. Energie-efficiëntie-index bepalen Bij de berekening van de energie-efficiëntie-index van een huishoudelijke vaatwas wordt het jaarlijks energieverbruik vergeleken met het standaard jaarlijkse energieverbruik en wordt afgerond tot op de eenheid. (2.26) - AE c jaarlijkse energieconsumptie van de vaatwas - SAE c standaard jaarlijkse energieconsumptie van de vaatwas De jaarlijkse energieconsumptie wordt berekend in kwh/jaar en afgerond tot op twee decimalen. [ ] (2.27) - E t energieconsumptie voor standaardcyclus in kwh afgerond op drie decimalen - P l vermogen in left-on mode voor standaard schoonmaakcyclus, in W, afgerond op twee decimalen - P 0 vermogen in off-mode voor de standaard schoonmaakcyclus, in W, afgerond op twee decimalen - T t tijdsduur voor de standaard schoonmaakcyclus in minuten, afgerond op de minuut aantal cyclussen per jaar Indien de vaatwas beschikt over een vermogen management systeem, waardoor hij automatisch in de off-mode geplaatst word, wordt de jaarlijkse energieconsumptie op volgende manier berekend. [ ] (2.28) - T l tijd in left-on mode voor de standaard schoonmaakcyclus in minuten, afgerond op de minuut aantal cyclussen per jaar 37

43 Het standaard jaarlijkse verbruik wordt berekend in kwh/jaar en wordt afgerond tot op twee decimalen. - Capaciteit ps>=10 en breedte >50 cm (2.29) - Capaciteit ps <= 9 en 9< ps <= 11 en breedte <=50 (2.30) Ps= aantal standaardcouverts Berekeningen droogefficiënteiindex Voor de berekening van de droog-efficiëntie wordt de droog-efficiëntie vergeleken met de droog-efficiëntie van een referentievaatwasser. Bij de referentievaatwasser worden al de karakteristieken opgemeten met de laatste nieuwe meetmethodes. De droog-efficiëntie wordt berekend en afgerond tot op twee decimalen. ( ) (2.31) (2.32) - D T,i droog-efficiëntie van het toestel onder test voor 1 testcyclus - D R,i droog-efficiëntie van het standaardtoestel voor 1 cyclus - n aantal testcycli, n 5 De droog-efficiëntie (D) is het gemiddelde van de natte score van elke lading na vervolledigen van de standaardcyclus. Deze score wordt berekend zoals in Tabel 24. Tabel 24: Natte score [37] De energie-efficiëntieklasse van een huishoudelijke vaatwas wordt bepaald aan de hand van de energie efficientie index zoals uitgezet in Tabel 21, het droogspinresultaat wordt uitgezet intabel

44 2.9. BESLUIT De procentuele verschillen in verbruik tussen de verschillende klassen zijn weergegeven in Tabel 25. Deze procenten zijn berekend volgens volgende formule: (2.33) Tabel 25: Samenvatting klassen procentueel wasmachine Condensdroger Luchtafvoerdroger was/droog A+++ <46% A+++ / A+++ / A+++ / A++ <52% A++ / A++ / A++ / A+ <59% A+ / A+ / A+ / A <68% A <55% A <51% A <68% B <77% B <64% B <59% B <81% C <87% C <73% C <67% C <93% D >87% D <82% D <75% D <105% E / E <91% E <83% E <117% F / F <100% F <91% F <129% G / G >100% G >91% G >129% koel tot 1014 koel na 2014 vaatwas A+++ <22% A++ <33% A+ <44% A <55% B <75% C <95% D <110% E <125% F <150% G >150% A+++ <22% A++ <33% A+ <42% A <55% B <75% C <95% D <110% E / F / G / A+++ <50% A++ <56% A+ <63% A <71% B <80% C <90% D >90% E / F / G / 39

45 Het verbruik van het toestel in functie van de inhoud ervan per klasse, is weergegeven in Tabel 26. Deze waarden zijn berekend uit gevonden gegevens op internet en catalogi. Zoals in de tabellen zichtbaar is, bestaat niet elke klasse voor alle toestellen. Tabel 26: Verbruik per inhoudsmaat Wasmachine Klasse Verbruik (kwh/kg) Condensdroger Klasse Verbruik (kwh/kg) Luchtafvoerdroger Klasse Verbruik (kwh/kg) Klasse Vaatwas verbruik (kwh/couvert) A ,16 A+++ A+++ A+++ A++ 0,15 A++ 1 0,55 A++ A++ 0,06 A+ 0,17 A+ 1 0,59 A+ A+ 1 0,07 A 0,17 A 1 0,34 A A 0,11 B 1 0,34 B 1 0,48 B 0,51 B C C 1 0,41 C 1 0,59 C D D D D Klasse A+++ verbruik (kwh/l) A++ 0,73 A+ 0,83 A 0,92 B 1 1,16 C D Koelkast Klasse A+++ verbruik (kwh/l) A++ 0,90 A+ 1,43 A 1,92 B 1 1,58 C 1 1,61 D Diepvries Koel/vriescombi Klasse A+++ Verbruik (kwh/l) A++ 0,82 A+ 0,92 A 1,21 B C D Bij de condensdrogers dient opgemerkt te worden dat de klassen A, A + en A ++ drogers zijn van het condensatie met warmtepomp principe. 1 1 Deze waarden zijn zeer subjectief omdat er te weinig toestellen van deze klasse gevonden werden om een relevant resultaat te hebben. 40

46 3. RESIDENTIËLE VERBRUIKEN 41

47 3.1. INLEIDING Aangezien het de bedoeling van deze masterproef is om te onderzoeken hoe het mogelijk zou zijn om het elektrisch residentieel verbruik te bufferen, moeten deze natuurlijk gekend zijn. In dit hoofdstuk worden eerst de verschillende soorten kilowattuurmeters besproken aangezien deze een invloed hebben op het verloop van het residentiële verbruik. Vervolgens komen de verschillende relevante verbruiksprofielen aan bod KILOWATTUURMETERS Hoe een gezin het verbruik gaat regelen hangt af van welk soort meter ze bezitten. Er zijn zes soorten meters: [7] - Enkelvoudige meter - Dag- en nachtmeter - Uitsluitend nachtmeter - Drievoudig uurtariefmeter - Budgetmeter In de toekomst zullen deze meters vervangen worden door een smart meter ENKELVOUDIGE METER Zoals het woord het zelf zegt, heeft deze meter slechts één elektriciteitsmeter en werkt deze dus ook volgens één tarief. Dit wil zeggen dat, ongeacht er overdag of s nachts verbruikt wordt, telkens hetzelfde tarief wordt aangerekend. Figuur 14: Enkelvoudig uurtarief [19] 42

48 DAG- EN NACHTMETER Gezinnen met dit soort meter hebben ofwel een dag- en nachtmeter ofwel een dag- en zuiver nachtmeter. Dit wil zeggen dat het gezin twee verschillende tarieven moet betalen. De dagmeter meet het verbruik tussen 6u en 21u of tussen 7u en 22u (afhankelijk van de netbeheerder en de regio). De nachtmeter meet dan tussen 21u en 6u of tussen 22u en 7u. Sinds 1 januari 2007 wordt het nachttarief ook aangerekend tijdens het weekend. Figuur 15: Tweevoudig uurtarief [19] UITSLUITEND NACHTMETER Deze meter wordt geplaatst in een woning op een afzonderlijk circuit waar enkel elektrische verwarmingstoestellen op geplaatst mogen worden (accumulatieverwarming of warmwaterboiler). Deze circuits worden enkel gevoed tijdens de nachturen. Deze toepassingen kunnen warmte opslaan om ze dan overdag terug af te geven. Overdag kan dit circuit dus niet worden gebruikt. De uren waarop deze circuits geactiveerd worden zijn afhankelijk van de regio en de netbeheerder. De netbeheerder garandeert dat de circuits minstens 8 tot 9 uren per dag kunnen opladen. Tijdens de winterperiode (bij extreme koude en tijdens weekends) worden deze circuits soms overdag nog eens geactiveerd voor een paar uur om opnieuw wat warmte op te slaan. Dit tarief is doorgaans goedkoper dan het dag- en nachttarief DRIEVOUDIG UURTARIEFMETER Dit was een project van de periode voor de vrijmaking van de energiemarkt. Het wordt niet meer toegepast. Bij deze meters werd tijdens bepaalde uren een piektarief aangerekend dat duurder was dan het dagtarief. Deze meters bevatten drie of vier tellers in combinatie met aangepaste toestellen. Om hoog elektriciteitsverbruik tijdens de piekuren te vermijden werden de grootverbruikers uitgeschakeld vanuit de meter zelf. Indien men over dit soort meter zou beschikken, dient de installatie niet aangepast te worden. De leverancier zal het drievoudig tarief omzetten naar een tweevoudig uurtarief. Het verbruik tijdens piekuren wordt opgeteld bij het dag- en/of nachtverbruik BUDGETMETER Dit principe kan vergeleken worden met prepaid-kaarten voor een GSM. Er kan elektriciteit verbruikt worden zolang het bedrag op de meter niet opgebruikt is. Er kan wel niet gekozen worden voor dit soort meter. Deze meters worden enkel geïnstalleerd bij verbruikers die schulden hebben bij hun netbeheerder. Voor meer informatie over dit soort meter wordt verwezen naar [8]. 43

49 SMART METER Het slim zijn van deze meter zit vervat in het feit dat ze de mogelijkheden hebben tot communiceren van op afstand. Zo hoeft er niemand ter plaatse te komen om de meterstand af te lezen. Deze meters geven ook meer informatie over het verbruik, waardoor er meer bespaard kan worden. Daarnaast kan fraude sneller opgespoord worden. De hoofdfunctie van deze meters blijft het berekenen van het elektriciteitsverbruik in de woning. Deze meters hebben nog enkele bijkomende functies. [41] [42] Noodzakelijke functies: - Uitleesbaar van op afstand - Tweeweg datacommunicatie - Ondersteunen van geavanceerde tarieven en betalingssystemen - Toestellen van op afstand in- en uitschakelen Het tarief waarop deze meters zullen werken zou een tarief zijn dat per kwartier bekeken wordt. Het zou berekend worden op basis van de ogenblikkelijke vraag en aanbod op de elektriciteitsmarkt. Het grote doel van een smart meter is om de elektriciteitsprijzen te gaan baseren op balancing tussen vraag en aanbod op de energiemarkt. Het verloop van de prijzen zal te vergelijken zijn met dat van de Belpex. [21] Figuur 16: Tarief Belpex Bij de Belpex is het zo dat de energie producenten op voorhand beschikbaar stellen hoeveel ze kunnen leveren op een bepaald ogenblik. Het is dan aan de energie leveranciers om deze hoeveelheden energie aan te kopen zodat ze hun klanten van voldoende energie kunnen voorzien. Indien de leveranciers volume tekort komen, moeten ze het deel dat ze tekort hebben duur aankopen op het laatste ogenblik. Indien ze teveel hebben aangekocht, worden ze beboet en moeten ze die extra energie nog doorverkopen. Het is echter wel zo dat de leveranciers aan hun grotere klanten enige speling kunnen vragen om deze tekorten en overschotten te compenseren. Zo kunnen ze zelf gaan balanceren met hun grote klanten. Een smart grid is erop gebaseerd dat deze balancering ook gedaan zou kunnen worden met alle verbruikers in een net. Zo zou er bijvoorbeeld een mogelijkheid kunnen bestaan om te gaan balanceren met een woonwijk. In deze wijk kunnen ook kleine producenten aanwezig zijn, zoals een PV-installatie, een micro-wkk of een windturbine. Deze kleinere energie centrales geven wel minder speling aan de balancering, omdat het net niet in de problemen mag komen door eventuele overspanningen. Dit principe wordt een virtual power plant genoemd. 44

50 3.3. RESIDENTIËLE VERBRUIKSPROFIELEN INLEIDING Het is natuurlijk van belang dat geweten is hoe het verbruiksprofiel van een doorsnee gezin er uitziet, meer bepaald wanneer de piekmomenten zijn, wanneer er minder verbruik is, enz. Hiervoor worden eerst de verschillende soorten profielen besproken en bekeken welke relevant zijn voor dit onderzoek. Vervolgens worden deze relevante profielen besproken SOORTEN LASTPROFIELEN Er bestaan verschillende soorten profielen, deze zijn gekend als SLP s (Synthetic Load Profile). Ze bestaan uit een reeks van cijfers en zijn historisch bepaald. Ze houden rekening met de verschillende factoren die invloed hebben op het verbruik zoals weekdagen, weekends en feestdagen, brugdagen, uur van zonsopgang en ondergang, schoolvakanties, temperatuur, enz. Door de waarden van de reeksen te vermenigvuldigen met het jaarverbruik, kan het verbruik voor de elementaire periode geraamd worden (per kwartier voor elektriciteit en per uur voor gas). Er bestaan zeven verschillende SLP-profielen: [10] Tabel 27: SLP-profielen SLP - PROFIELEN C o de S11 S12 S21 S22 S31 S32 S41 C riteria Elektriciteit - Niet huishoudelijk met Aansluitingsvermogen < 56 kva (Laagspanningsaansluiting) Elektriciteit - Niet huishoudelijk met Aansluitingsvermogen 56 kva (Middenspanningsaansluiting) Elektriciteit - Huishoudelijk met verhouding Nachtverbruik/dagverbruik < 1,3 (of Netgebruiker zonder exclusief nachttarief indien geen verbruikshistoriek) Elektriciteit - Huishoudelijk met verhouding Nachtverbruik/dagverbruik 1,3 (of Netgebruiker met exclusief nachttarief indien geen verbruikshistoriek) Aardgas - Niet-huishoudelijk Verbruik < kwh/jaar ( of Niet - huishoudelijke afnemer met meter < G16 0 indien geen verbruikshistoriek) Aardgas - Niet-huishoudelijk Verbruik kwh/jaar ( of Niet - huishoudelijke afnemer met meter G16 0 indien geen verbruikshistoriek) Aardgas - Huishoudelijk Aangezien dit onderzoek gaat over het elektriciteitverbruik van de gezinnen, zijn er twee relevante profielen. Namelijk S21 en S22. Bij de desbetreffende onderdelen wordt meer uitleg gegeven over de verschillen tussen beide profielen. Welke besluiten getrokken worden uit het verloop van beide profielen. 45

51 VERLOOP PROFIELEN OVER EEN JAAR De grafieken zijn opgesteld vanuit de beschikbaar gestelde gegevens van de VREG met de veronderstelling dat een gezin jaarlijks 4.000kWh verbruikt. De waarde van 4.000kWh is gekozen omdat de VREG stelt dat dit het jaarverbruik is van een gemiddeld Belgisch gezin. [46] S21: ELEKTRICITEIT HUISHOUDELIJK NACHT-/DAGVERBRUIK < 1,3 Dit is het profiel voor de gezinnen waar de verhouding nachtverbruik/dagverbruik kleiner is dan 1,3 of de gezinnen zonder exclusief nachttarief indien er geen verbruikshistoriek van gekend is. Het gemiddelde profiel van deze gezinnen per maand is als volgt: P (W) Verbruik per uur van S21 voor Januari Fabruari Maart April Mei Juni juli Augustus September oktober november december t(u) Grafiek 1: Verbruik per uur van S21 voor 2010 Grafiek 1 toont aan dat het verbruik verschilt van maand tot maand. Het verloop van dit verbruik over een dag is wel hetzelfde voor de verschillende maanden. Het grootste verbruik is in december en januari, het laagste in juli en augustus. Dit is te verklaren door het feit dat het sneller donker is in de wintermaanden, waardoor de verlichting meer brandt in huis. Ook is het zo dat de bevolking meer in huis aanwezig is tijdens de wintermaanden, waardoor het verbruik in deze maanden hoger ligt. 46

52 S22: ELEKTRICITEIT HUISHOUDELIJK NACHT-/DAGVERBRUIK >1,3 Dit is het profiel voor gezinnen waar de verhouding nachtverbruik/dagverbruik groter is dan 1,3 of de gezinnen met exclusief nachttarief indien er geen verbruikshistoriek van gekend is. Het gemiddelde profiel van deze gezinnen per maand is als volgt: P(W) Verbruik per uur van S22 voor Januari Fabruari 800 Maart April Mei 600 Juni juli Augustus 400 September oktober 200 november december t(u) Grafiek 2: Verbruik per uur van S22 voor 2010 Grafiek 2 toont aan dat het verbruik verschilt tussen de maanden. Het verloop van dit verbruik over een dag is wel hetzelfde voor de verschillende maanden. Het grootste verbruik is in december en januari, het laagste in juli en augustus. De verklaring hiervoor is dezelfde als bij een S21 lastprofiel. Een bijkomende factor bij dit profiel is de aanwezigheid van een zuiver nachttarief. Zoals reeds gezegd is dit tarief voor elektrische verwarmingstoestellen. Deze zijn niet in werking in de zomermaanden, dit is zichtbaar aan de lagere pieken tijdens de nacht in de maanden juni, juli, augustus en september. Voor de maanden april en oktober zien we een ietwat hogere piek, doch geen piek zoals in januari, dit is te verklaren door het feit dat in deze maanden de verwarming niet volcontinu in werking is. 47

53 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23: VERGELIJKING S21 EN S22 P(W) Vergelijking S21 en S22 voor een maand P(W) Vergelijking S21 en S Juni S21 Juni S December S December S22 0 t(u) 0 t(u) Grafiek 3: Vergelijking S21 en S22 juni 2010 Grafiek 4: Vergelijking S21 en S22 december 2010 Grafiek 3 en Grafiek 4 tonen een duidelijk verschil aan tussen beide lastprofielen. Een S22 profiel verloopt gedurende de dag redelijk vlak en piekt s nachts. Terwijl een S21 profiel een daling vertoont s ochtends, stijgt overdag en piekt s middags en s avonds. Rekening houdend met de definitie van beide lastprofielen, is het normaal dat een S22 verbruiker een hoger nachtverbruik zal hebben dan een S21 verbruiker. Ook omgekeerd is het normaal dat een S21 verbruiker een hoger dagverbruik zal hebben dan een S22 verbruiker. Er kan worden besloten dat de gezinnen van het S22 verloop voornamelijk gezinnen zijn die beschikken over een dag- en nachtmeter of ook beschikken over een uitsluitend nachtmeter. De gezinnen van het S21 verloop, zijn voornamelijk gezinnen met een enkelvoudige meter. Dit is in overeenstemming met de definitie van beide profielen BESLUIT Beide profielen hebben het grootste verbruik in de wintermaanden en het laagste in de zomermaanden. In de zomermaanden zal echter meer nood zijn aan het verschuiven van de verbruiken dan in de wintermaanden. Dit daar er in de zomer maanden meer opbrengst zal zijn van de PV-installatie. Dit wordt besproken in het volgende hoofdstuk. Gezinnen met een S21 profiel kennen twee pieken in hun verbruik. Een kleinere piek op het middaguur en een grote piek s avonds. Er zal moeten onderzocht worden of er mogelijkheden zijn om deze pieken weg te werken. Voor een gezin met een S22 verbruik is het grootste verbruik s nachts. Dit omdat dan de oplaadcircuits voor de verwarming gevoed worden. Dit verbruik kan moeilijker verplaatst worden waardoor dit profiel minder interessant is voor het onderzoek naar buffering van energie. Bij het hoofdstuk over de buffering zelf zal dan ook enkel gewerkt worden met het S21 lastprofiel. 48

54 4. OPBRENGSTEN PV-INSTALLATIES 49

55 4.1. INLEIDING De opbrengsten van PV-installaties zijn sterk afhankelijk van verschillende factoren, of er al dan niet zon is, de buitentemperatuur, de hellingshoek, de oriëntatie, het type paneel, schaduw, vervuiling, de oppervlakte van de installatie, de instralinghoek van de zon, Eerst worden enkele parameters besproken. Vervolgens komt de opbrengst in België aan bod INVLOED PARAMATERS TEMPERATUUR Grafiek 5: Invloed van de temperatuur op de I-V curve van een zonnecel Grafiek 5 laat zien dat de opbrengst van een paneel daalt met toenemende temperatuur. PV-panelen bestaan uit halfgeleiders met een PTC (positieve temperatuurscoëfficiënt). Dit resulteert in een toenemende mobiliteit van de elektronen. Dit betekent dat de elektronen gemakkelijker gaten opvullen in het materiaal. Omdat dit de elektrische balans in de cel verbetert, valt het elektrische veld bij de PN-junctie weg. Hierdoor kan de lading niet meer goed gescheiden blijven. Het resultaat is een dalende spanning tussen beide lagen. Figuur 17 toont het principeschema van een zonnecel. Hierop is de PN-junctie te zien. Figuur 17: Principeschema zonnecel 50

56 De opbrengst van een paneel is bepaald bij 25 C. Echter op een warme zomerdag kan de temperatuur van een paneel gerust 65 worden. Bij deze temperatuur wordt zo n 20% van de opbrengst ingeleverd. Er is een daling van ongeveer 0,5% per graad boven de 25 C en een verlies van 0,4% per graad onder de 25. [14] [16] [22] Indien de mogelijkheid bestaat, wordt er best een vorm van passieve koeling voorzien bij de panelen. Zo worden de panelen beter niet te dicht bij elkaar geïnstalleerd en dient ervoor gezorgd te worden dat wind naast, tussen en ook onder de panelen door kan waaien. De panelen presteren het beste op een zonnige dag met een koele wind HELLINGSHOEK De ideale hellingshoek is afhankelijk van land tot land. Voor België wordt de hoogste opbrengst verkregen bij een hellingshoek van 35 tot 36. De hellingshoek is grotendeels afhankelijk van de helling van de daken. Een gemiddeld dak heeft een helling van 40 of 45. Bij vlakke daken is het natuurlijk gemakkelijker om de panelen in een optimale hoek te plaatsen. Soms worden ook kleinere hoeken gebruikt In dicht bebouwde gebieden kan het soms beter zijn om een kleinere hoek te nemen. Dit om zo de schaduwval van omliggende gebouwen op de panelen te verkleinen. Figuur 18: Opbrengst in functie van hellingshoek [15] 51

57 ORIËNTATIE De panelen hebben een maximale opbrengst als ze naar het zuiden georiënteerd zijn. Bij een oriëntatie naar het zuidoosten of het zuidwesten treedt een minimaal verlies op. Dit is zichtbaar in Figuur 19. [16] Figuur 19: Oriëntatiekaart zonnepanelen Ook hier hebben vlakke daken opnieuw het voordeel dat de oriëntatie optimaal gekozen kan worden. De oriëntatie en de hellingshoek hebben echter een minder grote invloed op de opbrengst. Dit is het gevolg van het grote aandeel aan diffuse straling (indirect licht) in België. Dankzij dit fenomeen is er een relatief brede zone waarin de opbrengst rond het maximum ligt. Deze zone is af te lezen op Figuur 19 en ligt tussen zuidwest en zuidoost met een hellingshoek tussen 15 en 60. Zo geeft een afwijking van 20 in om het even welke richting slechts een daling van 7% HET TYPE PANEEL Er zijn drie verschillende types panelen: Monokristalijn Polykristalijn Dunne film Figuur 20: Soorten panelen - Monokristalijn silicium zonnecellen (16-20%) - Polykristalijn silicium zonnecellen (tot 16%) - Amorfe of dunnelaagcellen (tot 7%) Amorf silicium panelen hebben een lager rendement, maar zijn goedkoper in productie. Monokristalijn silicium cellen hebben het hoogste rendement, maar zijn veel te duur voor toepassingen op grote schaal. [25] 52

58 SCHADUW EN VERVUILING Aangezien zonnecellen in serie geschakeld zijn, geldt het principe van de ketting is slechts zo sterk als zijn zwakste schakel. Dit houdt in dat, indien slechts één cel van een paneel beschaduwd wordt, het gehele paneel op een verlaagd rendement zal werken. Er wordt gesteld dat in de winter een verlies optreedt van 7%, in de zomer 43%, in de lente 32% en in de herfst 18%. Figuur 21: Half vervuild paneel Ook vervuiling is een probleem. Door de vervuiling kunnen de zonnecellen minder of geen zonnestralen ontvangen. Opbrengstverliezen door afwijkende oriëntatie, schaduwverlies, vervuiling, reflectieverlies en spectrale verliezen vormen de instralingverliezen. [38] [39] BESLUIT INVLOED PARAMETERS Niet alle invloedsparameters zijn opgenomen in deze bespreking. Er werd een abstractie gemaakt van de verliezen in de kabel, het rendement van de invertor, het modulerendement etc. Indien met al deze factoren ook rekening gehouden wordt kan de energieopbrengst berekend worden met volgende formule. [44][45] ( ) ( ) (4.1) Waarin: - E l energieopbrengst [kwh/kwp] - H i instralingdichtheid [kwh/m²] - A paneel 1kWp paneeloppervlakte voor 1kWp [m²] - η module modulerendement [%] - η inv inverter-rendement [%] - η instraling instralingrendement [%] - η kabel kabelverliezen [%] - η temp temperatuursverlies [%] - η vervuiling schaduw- en vervuilingverlies [%] - η mismatch mismatchverlies [%] - η trac trackerrendement (verhoogde efficiëntie t.o.v. vast systeem) [%] 53

59 4.3. OPBRENGSTEN Deze gegevens zijn gebaseerd op een standaard zonnejaar dat ter beschikking gesteld wordt door het KMI. Er wordt geen rekening gehouden met de huidige bewolking en regen, maar ze zijn wel gebaseerd op de weersomstandigheden van die welbepaalde jaren. [43] Ook houden deze geen rekening met de invloedparameters, zoals de temperatuur van de panelen. Aan de installatie werden volgende parameters toegekend: - Oppervlakte 22,5m² - Piekvermogen 3,54 kwp - Modulerendement 16% - Ligging horizontaal JAAR- EN MAANDOPBRENGST Eerst worden de verbruiken voor een jaar en een maand bekeken zodat geweten is in welke maanden meer en minder gebufferd zal moeten worden. P(kWh) 45 Opbrengst Jaarverloop /01 31/01 2/03 1/04 1/05 31/05 30/06 30/07 29/08 28/09 28/10 27/11 27/12 Grafiek 6: Opbrengst jaarverloop (STD Z) Grafiek 6 toont aan hoe de opbrengst van een PV-installatie verloopt gedurende een jaar. In de zomermaanden is er meer opbrengst dan in de wintermaanden, wat logisch is aangezien in de winter minder zonnige dagen zijn en er meer neerslag valt. 54

60 P(kW) Maandopbrengst Standaard Privé 2010 Grafiek 7: Totale maandelijkse opbrengst Grafiek 7 toont aan wat de totale opbrengst is per maand. Dit voor het standaard zonnejaar en voor een privé installatie. De waarden van de privé installatie zijn deze voor De waarden tonen goed aan welke maanden de hoogste en de laagste opbrengsten hebben en voor welke maanden er dus meer en minder gebufferd zal moeten worden. Wel moet opgemerkt worden dat de waarden voor het standaard zonnejaar dateren uit de jaren Dit jaar (2011) was er een enorm zonnige lente net als in 2010, waardoor de opbrengst voor het standaard zonnejaar lager ligt dan deze van het vorige jaar DAGOPBRENGST De dagopbrengst is afhankelijk van de maand waarin deze bekeken wordt, in Grafiek 8 wordt telkens een gemiddelde dag per maand uitgezet. Grafiek 8: Gemiddelde dagopbrengst per maand (STD Z) 55

61 P(kW/kWp/m²) Grafiek 8 toont een duidelijk verschil tussen de verschillende maanden. De grootste opbrengst situeert zich in juni en de laagste opbrengst is in december. Het is ook duidelijk zichtbaar dat er over de middag meer buffering zal mogelijk zijn dan s avonds. Aangezien het verloop van een dagopbrengst zeer afhankelijk is van de weersomstandigheden, dienen deze in rekening gebracht te worden. Op een meer realistisch verloop zullen pieken en dalen zichtbaar zijn. Als voorbeeld wordt het werkelijke verloop en het gesimuleerde verloop uitgezet voor 13 maart ,00E-02 Maart 2,50E-02 2,00E-02 1,50E-02 1,00E-02 Standaard Testveld Privé 5,00E-03 0,00E Grafiek 9: Vergelijking simulatie en werkelijk voor een dag in maart Op Grafiek 9 is zichtbaar dat het gesimuleerde standaard model niet altijd overeenstemt met een werkelijk verloop. De uitgezette verlopen zijn deze voor een gemiddelde dag in maart. Er zijn drie verschillende opbrengsten in de grafiek uitgezet. Het donker grijze verloop is dit van de opbrengst voor het standaard zonnejaar, dit werd bepaald via het model van het KMI. Het licht grijze verloop is dit voor het testveld van Lemcko onderzoeksgroep deze installatie is geplaatst op het dak van de Howest afdeling GKG te Kortrijk. Het zwarte verloop is dit van een privé installatie ook te Kortrijk. De opbrengsten werden uitgezet in kwu/kwpiek/m². Deze eenheid werd gekozen om de verschillende installaties te kunnen vergelijken. De verschillende installaties hebben namelijk een verschillende oppervlakte en piekvermogen. Wel is het nog zo dat de privé installatie een oriëntatie heeft van 30 naar het westen en een hellingshoek van 35, terwijl deze van het schoolgebouw een oriëntatie hebben van 5 naar het westen en een hellingshoek van 32. De installatie van het standaard zonnejaar wordt horizontaal en onvervuild verondersteld. Het is zichtbaar dat het testveld een verloop heeft dat zeer goed overeenstemt met dit van het standaard zonnejaar. De privé installatie echter heeft een piekvermogen dat later op de dag valt en hoger is dan de andere. Hiervoor zijn verschillende verklaringen: de oriëntatie van de privé installatie is anders dan deze van het testveld alsook is de hellingshoek anders. Bewolking is een plaatselijk gegeven, dus indien er bewolking is boven het testveld, is er daarom geen bewolking boven de privé installatie. Ook de vervuiling van de panelen kan onmogelijk dezelfde zijn. 56

62 Grafiek 10: Ideaal verloop dagopbrengst PV-installatie Grafiek 10 geeft het ideale verloop weer voor de opbrengst van een PV-installatie. Het verloop toont een piek rond 13u dit is het ogenblik waarop de zon het hoogste staat en er dus het grootste aandeel aan directe instraling is. [9] BESLUIT De tijd waarin de PV-installatie zal produceren en wanneer het maximum van productie bereikt wordt zijn afhankelijk van het tijdstip van zonsopgang en ondergang, de bewolking, de buitentemperatuur, de stand van de zon, de oriëntatie van de panelen tegenover het zuiden, de helling van het dak, de toestand van het paneel oppervlak, de aanwezigheid van obstakels die schaduw werpen op de panelen, de ouderdom van de panelen,... Indien er gekeken wordt over één jaar, dan zal er tijdens de zomermaanden meer gebufferd kunnen worden aangezien er dan een grotere opbrengst is van de installatie. Wordt er gekeken over een dag, dan zal er meer gebufferd kunnen worden tijdens de middaguren aangezien de zon dan het hoogst staat en er dus maximale instraling is. 57

63 5. VERGELIJKEN VERBRUIK EN OPBRENGST 58

64 P (W) 5.1. INLEIDING In dit hoofdstuk wordt gekeken hoeveel er kan gebufferd worden, wanneer deze buffering kan gebeuren en wanneer ze gebruikt kan worden. Dit wordt bekeken voor één jaar en één dag BUFFERING OP EEN JAAR Voor deze berekening werden per maand de verbruiken en opbrengsten per halfuur uitgezet voor een gemiddelde dag. Vervolgens werd het verbruik verminderd van de opbrengst en deze waarden werden opgeteld Dagwaarden per maand Januari Februari Maart April Mei Juni Juli Augustus September Oktober November December Opbrengst Verbruik Opbrengst - Verbruik Grafiek 11: Dagwaarden per maand In Grafiek 11 is te zien wat het dagelijkse totaalverbruik is, wat de totaalopbrengst is en wat het dagelijkse overschot of tekort is voor de verschillende maanden. Indien er overschot is betekend dit dat de opbrengst overdag groter is dan het totale verbruik van die dag. Dit betekent dat zelf met een perfecte buffering, waarmee het volledige verbruik gedekt wordt, er nog steeds overschot zal zijn op het eind van die dag. In dit geval zijn de groene balken positief. Indien er een tekort is betekend dit dat de opbrengst voor die dag niet voldoende is om het verbruik op die dag te compenseren. Dit betekend niet dat er niet gebufferd dient te worden die dag. Er kan buffering nodig zijn over de middag. In dit geval zijn de groene balken negatief. Dit laatste wordt besproken in 5.3 Buffering op een dag. 59

65 Dagwaarden per maand (pu) 0,006 0,005 0,004 0,003 0,002 0,001 0 Januari Februari Maart April Mei Juni Juli Augustus September Oktober November December Opbrengst Verbruik Grafiek 12: Dagelijkse Opbrengst en Verbruik pu Grafiek 12 toont aan wat de p.u. verbruiken en opbrengsten zijn voor een gemiddelde dag van de verschillende maanden. Er moet wel rekening gehouden worden met het feit dat deze berekeningen gebeuren met een gemiddelde dag van de maand. In oktober is er een heel klein overschot en in maart is er een heel kleine overschot. Voor deze maanden zal het zo zijn dat op sommige dagen een overschot is en op anderen dan een tekort. 60

66 5.3. BUFFERING OP EEN DAG Indien gekeken wordt naar het verbruik en de opbrengst over één dag, wordt het zichtbaar wanneer er juist gebufferd kan worden gedurende een dag. Wanneer is er sprake van een overschot en wanneer is er een tekort. In Grafiek 11 is te zien in welke maanden er overschot of tekort is over een hele dag. Er is overschot voor de maanden maart tot en met september. P (W) 1400,00 April 1200, ,00 800,00 600,00 400,00 Gemiddeld verbruik Opbrengst PV 200,00 0,00 Grafiek 13: Verbruik + opbrengst April Grafiek 13 laat zien dat in april gebufferd kan worden tussen 7uur en 17u30. De grootte van de dagelijkse buffer voor elke maand en de bijhorende uren staat weergegeven in Tabel 28. Tabel 28: Totale Dagelijkse overcapaciteit + tijdstippen Maand totale overcapaciteit [Wh] Tijdstip Januari 430,33 10u30-14u Februari 3932,04 9u-15u30 Maart 7618,62 8u-16u30 April 13548,61 7u-17u30 Mei 18920,44 5u30-18u Juni 23988,17 5u-19u Juli 18928,67 5u30-18u30 Augustus 17312,76 6u-18u September 12677,58 7u-17u Oktober 5527,05 8u30-16u November 968,28 10u-14u30 December 19,46 13u-13u30 Uit Tabel 28 kan afgelezen worden dat er telkens gebufferd wordt over de middag. De grootte van de dagelijkse hoeveelheid die gebufferd moet worden hangt af van maand tot maand en is het grootst voor de zomermaanden. Dit is ook duidelijk te zien in Grafiek

67 P (Wh) 30000,00 Dagelijkse overcapaciteit 25000, , , , ,00 0,00 Januari Februari Maart April Mei Juni Juli Augustus September Oktober November December Grafiek 14: Dagelijkse overcapaciteit Er dient rekening gehouden worden met het feit dat hier telkens gerekend wordt met een gemiddelde dag voor de hele maand. Wat gebufferd zou kunnen worden in december namelijk 19Wh en dit gedurende 30 minuten, zal niet van toepassing zijn alle dagen in december. Hetzelfde geldt voor de buffer in januari BESLUIT Op bijna elke dag van het jaar zal er nood zijn aan een minimale buffering. Wanneer deze buffering nodig is, is afhankelijk van de oriëntatie van de panelen. Voor een installatie die georiënteerd is volgens de optimale oriëntatie, is deze buffering nodig rond het middaguur aangezien de zon dan het hoogst staat en er dus een maximale opbrengst is voor de PV-installatie. In sommige maanden is het zo dat de buffering nodig zal zijn van s ochtends vroeg tot s avonds laat. Tijdens de zomermaanden en het eind van de lente namelijk van april tot en met september is het zelfs zo dat de dagelijkse buffer groter is dan het dagelijkse verbruik. In deze maanden kan het interessant zijn om te kijken of deze energie kan opgeslagen worden om dan in maanden waarbij er een tekort is aan energie deze energie dan te gaan gebruiken. Wel moet gelet worden op het feit dat een systeem waarmee energie kan opgeslagen worden, een batterij bijvoorbeeld, een relatief grote investering is. Hierbij wordt ook opgemerkt dat indien de installatie overgedimensioneerd is, deze meerkost van batterijen noodzakelijk kan zijn en dat de benodigde batterijen een groter vermogen zullen moeten hebben en dus duurder zullen zijn. 62

68 6. GEZINNEN 63

69 6.1. INLEIDING Een volgend onderdeel is het aantal gezinnen en het aantal inwoners per gezin. Deze bepalen ook hoeveel een gezin zal gaan verbruiken. [11] 6.2. GEMIDDELD GEZIN VLAANDEREN AANTAL GEZINNEN Hier volgt een korte bespreking van het aantal gezinnen in België en Vlaanderen. Tabel 29: Aantal huishoudens in België ( ) Administratieve eenheid België Brussels Hoofdstedelijk Gewest Vlaams Gewest Waals Gewest waarvan Duitstalige gemeenschap In Tabel 29 is een stijging merkbaar van 1% per jaar in het aantal gezinnen. Indien met een stijging van 1% per jaar wordt doorgerekend verkrijgen we nu een aantal gezinnen zoals weergegeven in Tabel 30. Tabel 30: Aantal huishoudens in België ( ) Administratieve eenheid België Brussels Hoofdstedelijk Gewest Vlaams Gewest Waals Gewest waarvan Duitstalige gemeenschap In Tabel 30 kan worden afgelezen dat er in Belgische, waarvan Vlaamse huishoudens zijn EAN-CODES Ook van belang zijn het aantal EAN-codes (European Article Numbering). Deze geven weer hoeveel aansluitingen er zijn op het net. Tabel 31: Elektriciteitsaansluitingen in Vlaanderen[12] Telegelezen afnemers , , , , niet-telegelezen afnemers , , , , huishoudelijk , , , , Totaal , , , , In 2010 zijn er aansluitingen terwijl er gezinnen zijn. Dit resulteert in meer gezinnen dan aansluitingen zijn, wat betekend dat er gerekend moet worden met het aantal EAN-codes en niet met het aantal gezinnen. 64

70 AANTAL INWONERS PER GEZIN Hier volgt een korte bespreking van het gemiddeld aantal inwoners per residentiële woning. Tabel 32: Samenstelling gezin België ( ) Eenheid België 2,49 2,41 2,39 2,33 2,33 2,32 2,31 2,31 Brussels Hoofdstedelijk Gewest 2,04 2,02 2,03 2,03 2,03 2,04 2,04 2,05 Vlaams Gewest 2,58 2,48 2,45 2,40 2,39 2,38 2,37 2,36 Waals Gewest 2,49 2,42 2,39 2,33 2,32 2,31 2,30 2,30 waarvan Duitstalige Gemeenschap 2,59 2,50 2,47 2,41 2,40 2,39 2,38 2,37 Tabel 32 toont aan dat een gemiddeld gezin in Vlaanderen bestond uit 2,36 personen in De waarden laten een daling zien in het aantal gezinsleden. Deze daling is ongeveer 1%. Tabel 33: Samenstelling gezin België ( ) Administratieve eenheid België 2,29 2,26 2,24 Brussels Hoofdstedelijk Gewest 2,05 2,05 2,05 Vlaams Gewest 2,33 2,30 2,27 Waals Gewest 2,27 2,25 2,22 waarvan Duitstalige gemeenschap 2,34 2,31 2,28 In Tabel 33 kan afgelezen worden dat in 2011 een Vlaams gezin gemiddeld uit 2,27 personen bestaat VERBRUIK PER INWONER VAN HET GEZIN Nu berekenen we het verbruik per inwoner van een gezin. Met deze waarde kan dan op eenvoudige wijze bepaald worden hoeveel een gezin zal verbruiken aan de hand van het aantal inwoners. De VREG stelt dat een gezin jaarlijks 4.000kWh verbruikt. Uitgaande van deze waarde en van het aantal inwoners per gezin per provincie worden volgende resultaten bekomen zoals weergegeven in Tabel 34. Tabel 34: verbruik per inwoner gezin per provincie Eenheid 2011 Provincie kwh/inwoner gezin België 1.787,80 Brussels Hoofdstedelijk Gewest 1.947,07 Vlaams Gewest 1.760,51 Waals Gewest 1.799,01 waarvan Duitstalige Gemeenschap 1.752,86 Uit Tabel 34 valt af te lezen dat een gezinsinwoner in Brussel het grootste verbruik kent. Echter, aangezien voor Vlaanderen ook het aantal elektriciteitsaansluitingen gekend zijn, kan voor deze regio ook een andere beredenering gemaakt worden. Namelijk dat een verbruik van 4.000kWh geldig is voor een elektriciteitsaansluiting ongeacht het aantal gezinnen dat aangesloten zijn op deze meter. Indien deze redenering gevolgd wordt, kan worden berekend dat een Vlaams gezin een verbruik kent van 1713,20kWh per inwoner. Dit is een verschil van 47,31kWh per inwoner. Dit lager verbruik per inwoner ligt in het feit dat er meer gezinnen zijn dan dat er elektriciteitsaansluitingen zijn. 65

71 6.4. BESLUIT Het aantal gezinnen in Vlaanderen is aan het stijgen. Het aantal inwoners per gezin daarentegen kent een dalende trend. Deze daling zal natuurlijk niet oneindig blijven doorgaan. Naast het aantal gezinnen moet ook rekening gehouden worden met het aantal EAN-nummers. Dit omdat er soms meerdere gezinnen wonen in een meergezinswoning met slechts één aansluiting. Deze meergezinswoningen zullen natuurlijk een hoger verbruik kennen dan een eengezinswoning. Door het berekenen van het verbruik per inwoner van een gezin voor de verschillende gewesten, wordt een duidelijker beeld geschetst over wat het bufferpotentieel is per gezinsinwoner. Ook kan via deze waarde op een eenvoudige manier het bufferpotentieel van elk gezin berekend worden eenmaal het aantal gezinsleden gekend is. 66

72 7. TOESTELLEN 67

73 7.1. INLEIDING Een volgend belangrijk onderdeel is welke toestellen gebruikt kunnen worden voor de buffering. Hiervoor moeten de toestellen voldoende verspreid zijn in de gezinnen en moet de mogelijkheid bestaan om hun verbruik te verplaatsen BESPREKING TOESTELLEN De toestellen die gebruikt worden om de buffering te voorzien, moeten natuurlijk een mogelijkheid hebben om hun verbruik te verplaatsen. Zo is het bijvoorbeeld onmogelijk om een afzuigkap te gebruiken, aangezien een afzuigkap enkel gebruikt wordt bij het klaarmaken van eten en dit gebeurt op vaste tijdstippen. Ook moeten de toestellen voldoende aanwezig zijn in Vlaanderen. Stel dat slechts 10% van de gezinnen in Vlaanderen over een vaatwasmachine beschikt, dan is het helemaal niet relevant om dit toestel mee te nemen in de berekeningen. Tabel 35: Vergelijkende penetratie van de 15 grote apparaten Vlaanderen (%) Brussel (%) Wallonie (%) Tot België (%) vaatwas 62,71 44,90 55,33 57,89 Airco 8,25 14,01 14,00 11,01 Dampkap 97,03 57,32 63,00 80,00 Diepvriezer 82,18 28,66 29,67 56,84 Droogkast 77,23 51,27 57,33 66,93 Fornuis 64,69 71,34 87,67 73,75 Koelkast 86,80 40,13 34,33 62,29 Koel/vriescombi 44,22 75,48 72,00 57,96 Kookplaat 68,32 64,65 52,67 62,23 Microgolf 91,42 92,04 86,00 89,53 Naaimachine 39,60 30,89 19,67 31,37 Oven 78,88 69,75 79,33 77,93 Wasmachine 95,05 88,22 90,67 92,64 Wijnkoelkast 4,95 8,60 13,33 8,38 Zonnebank 8,91 1,59 0,67 5,06 Tabel 35 geeft weer hoe de procentuele verdeling van de 15 grote apparaten is in België. De toestellen die in het licht grijs zijn aangeduid kunnen niet gebruikt worden voor buffering aangezien deze enkel gebruikt worden op tijdstippen waarop er gegeten wordt. De toestellen die in het zwart zijn aangeduid, zullen niet gebruikt worden in dit onderzoek aangezien ze niet voldoende verspreid zijn in België. [40] 68

74 Van de relevante toestellen is het dan ook van belang hoeveel toestellen het gezin ervan bezit. Tabel 36: Aantal toestellen per gezin Vlaanderen Brussel Wallonië Afwasmachine 1,01 1,01 1,00 Airco 1,28 1,07 1,02 Dampkap 1,02 1,01 1,00 Diepvriezer 1,19 1,08 1,03 Droogkast 1,00 1,02 1,01 Fornuis 1,02 1,01 1,00 Koelkast 1,25 1,12 1,05 Koel/vriescombi 1,05 1,02 1,00 Kookplaat 1,02 1,02 1,03 Microgolf 1,06 1,04 1,02 Naaimachine 1,05 1,05 1,03 Oven 1,03 1,00 1,00 Wasmachine 1,01 1,02 1,01 Wijnkoelkast 1,20 1,00 1,00 Zonnebank 1,00 1,00 1,00 Tabel 36 geeft aan hoeveel toestellen een gezin bezit. Zo bezit een Vlaams gezin bijvoorbeeld 1,25 koelkasten. Dit wil zeggen dat één op vier gezinnen twee koelkasten heeft en drie op vier gezinnen er slechts één hebben. [40] In Tabel 37 worden de waarden uitgezet voor de toestellen die verder nog gebruikt worden in het onderzoek. Tabel 37: Waarden Vlaanderen Vlaanderen (%) Vlaanderen Koelkast 86,80 1,25 Diepvriezer 82,18 1,19 Koel/vriescombi 44,22 1,05 Vaatwas 62,71 1,01 Droogkast 77,23 1,00 Wasmachine 95,05 1,01 69

75 7.3. REPRESENTATIEVE TOESTELLEN ENQUÊTE Om te bepalen welke toestellen representatief zijn om te gaan gebruiken in de buffering werd een onderzoek gedaan. Het doel van dit onderzoek is te weten komen welke toestellen een doorsnee gezin heeft, wat de specificaties van deze toestellen zijn en hoeveel deze toestellen gebruikt worden. Dit is nodig om te kunnen bepalen welk vermogen de verschillende toestellen kunnen opvangen in de buffering. Voor dit onderzoek werd een enquête opgesteld en rondgestuurd. De vragen van de enquête zijn te vinden in Bijlage A. De vragenlijst werd zodanig opgemaakt dat uit de antwoorden volgende informatie verkregen werd: - Welke toestellen heeft een doorsnee gezin? - Hoeveel van elk toestel heeft een doorsnee gezin? - Hoeveel worden de verschillende toestellen gebruikt? - Wat is de inhoud van dit toestel? - Wat is het verbruik van dit toestel? - Wat is de energie-efficiëntieklasse van dit toestel? Sommige van deze vragen kunnen niet letterlijk gesteld worden omdat voor oudere toestellen dit niet allemaal geweten is. Daarom zijn enkele berekeningen nodig. INHOUD Om de inhoud van de toestellen te kunnen weten werd opgezocht wat de afmetingen van een toestel vertellen over de inhoud ervan. Hiervoor werd gevonden dat enkel voor koeltoepassingen en vaatwassers de afmetingen een invloed hebben op de inhoud. Voor een vaatwasser bestaan twee soorten een klein en een groot model, dus voor dit toestel was het eenvoudig om te weten welke afmetingen gevraagd moesten worden. De hoogte van de koeltoepassing of de breedte voor een diepvrieskoffer heeft een significante invloed heeft op de inhoud van het toestel. De afmetingen van dit toestel hadden al een bepaalde indeling, dit dankzij de inbouwtoestellen. Deze indeling werd dan ook gevolgd in de gevraagde maten. Vanuit deze maten moet natuurlijk geweten zijn welke de inhoud is die bij de welbepaalde afmeting hoort. Hiervoor werd gekeken in catalogi en op websites om met de gevonden waarden een inhoudsmaat te berekenen die representatief was voor de afmeting. Voor de andere toestellen werd naar de inhoud zelf gevraagd, omdat deze te vinden is op het toestel zelf. Voor een wasmachine of droogkast is het zo dat de inhoud weergegeven staat op het bedieningspaneel en voor de elektrische boilers werd verondersteld dat de inhoud van het toestel gekend is. VERBRUIK Om het verbruik van de verschillende toestellen te weten werd beroep gedaan op historische informatie hieromtrent indien deze beschikbaar was en op informatie van catalogi en het internet. Het is zo dat de inhoud van het toestel een grote invloed heeft op het verbruik ervan. Dus werd ook hier het verbruik berekend voor de verschillende eerder gevonden inhoudsmaten. 70

76 ENERGIE-EFFICIËNTIEKLASSE De energie-efficiëntieklasse is afhankelijk van de leeftijd van het toestel, de inhoud en het verbruik. Oudere toestellen hebben namelijk lagere klassen dan nieuwe toestellen. Hiermee moet rekening gehouden worden in het bepalen van de klasse van het gemiddelde toestel. In het Tabel 26 wordt weergegeven wat het verbruik is van een toestel in functie van de inhoud voor de verschillende klassen. Via deze waarden werd de energieklasse bepaald van het gemiddelde toestel. Dit kan gedaan worden omdat de inhoud en het verbruik van de toestellen berekend zijn. 71

77 RESULTAAT Voor de hier op volgende resultaten werd een enquête rondgestuurd. Er werden 304 antwoorden verkregen. Rekening houdend met een populatie van huishoudens resulteert dit in een betrouwbaarheid van 90% met een foutenmarge van 4,72%. [23] De enquête gaf volgende algemene resultaten. Tabel 38: Algemene resultaten enquête Verspreiding gem aantal koelkast 86% 1,38 diepvries 81% 1,27 koel/vriescombi 35% 1,20 vaatwas 81% 1,06 luchtafvoerdroger 48% 1,01 condensdroger 35% 1,01 droogkast 79% 1,05 wasmachine 96% 1,08 elektrische boiler 52% 1,16 beeldbuis 57% 1,35 flatscreen 64% 1,29 TV 100% 1,59 decoder 69% 1,10 modem 95% 1,03 Tabel 38 geeft weer hoe de verspreiding zit van de ondervraagde toestellen in Vlaanderen. Indien deze waarden vergeleken worden met de verkregen waarden in Tabel 37 zijn overeenkomsten zichtbaar. Wel is een verschil merkbaar voor de koel/vriescombi en de vaatwas. Deze verschillen worden verklaard met het feit dat de verkregen resultaten dateren van een onderzoek uit Tabel 39: Inhoud, verbruik en klasse toestellen Inhoud (l) Verbruik (kwh/jaar) Klasse Verbruik volgens klasse koelkast 225,70 161,63 A++ 163,96 diepvrieskast 190,90 240,03 A+ 272,10 diepvrieskoffer 306,30 209,07 A++ 276,37 koel/vriescombi 273,00 254,03 A+ 252,36 elektrische boiler ,02 / / Inhoud (kg) Verbruik (kwh/cyclus) Klasse Verbruik volgens klasse Droogkast 6 3,60 A++ 3,43 Wasmachine 6 1,02 A+++ 1,01 Inhoud (standaardcouverts) Verbruik (kwh/cyclus) Klasse Verbruik volgens klasse Vaatwas 12 0,96 A+ 0,86 Tabel 39 geeft weer wat het gemiddelde verbruik en de gemiddelde inhoud is van de toestellen. Ook worden de klassen gegeven. De klassen zijn berekend uitgaande van de gegevens in Tabel 26. De inhoud en het verbruik zijn berekend uit gegevens van het internet en catalogi. 72

78 7.4. BESLUIT De buffering zal worden bekeken voor volgende toestellen: - Koeltoepassingen (Koelkast, diepvries en koel/vries combinatie) - Wasmachine - Droogkast - Was/droogcombinatie - Vaatwas - Elektrische boiler Dit omdat deze toestellen voldoende verspreid zijn, ze een redelijk groot verbruik kennen in een gezien en ze een veronderstelde mogelijkheid geven tot buffering. Of ze effectief een mogelijkheid geven tot bufferen van energie wordt besproken in het volgende hoofdstuk. 73

79 8. MOGELIJKHEDEN TOT BUFFERING 74

80 In dit hoofdstuk wordt besproken welke toestellen een mogelijkheid geven tot opslag van energie en hoeveel er opgeslagen kan worden met het specifieke toestel KOELTOEPASSINGEN Bij de buffering met koeltoepassingen moet rekening gehouden worden met de interne temperatuur. Het voedsel dat in deze toestellen geplaatst wordt mag namelijk niet bederven KOELKAST Hier dient rekening gehouden te worden met de temperaturen voor vleesproducten. Voor gevogelte moet de temperatuur liggen tussen 0-4 C en voor spierstukken en vleesproducten moet de temperatuur tussen 0-7 C zijn. Er kan slechts gebufferd worden met een marge van 0-4 C. [20] Aangezien er rekening dient gehouden te worden met de traagheid van het koelsysteem en het feit dat de deur willekeurig geopend kan worden, wordt een veiligheidsmarge van 4 genomen. Dit houdt in dat er geen buffering mogelijk is voor deze toestellen DIEPVRIES Hier zijn er minder beperkingen. In een diepvries mag de temperatuur maximaal -18 zijn, ook hier wordt een veiligheidsmarge genomen van 4 C. De minimale temperatuur ligt tussen -28 C en -32 C, dit is afhankelijk van het toestel zelf. Het vermogenverloop van een kofferdiepvries wordt weergegeven in Grafiek 15. Hierop is te zien dat tijdens het koelen een kofferdiepvries een vermogen van 70W vraagt en dat het toestel in deze meting koelt gedurende tien minuten, waarop een overbrugging van 20 minuten volgt. Het opgemeten beeld is dit van een Liebherr GTS 2623, een kofferdiepvries uit 2005, werkend tussen -22 en -24. P (W) 90 Verbruik Kofferdiepvries Grafiek 15: Vermogensverloop kofferdiepvries 75

81 Het vermogenverloop van een kastdiepvries wordt weergegeven in Grafiek 15. Hierop is te zien dat tijdens het koelen een kastdiepvries een vermogen van 70W vraagt en dat het toestel in deze meting koelt gedurende twintig minuten, waarop een overbrugging van 20 minuten volgt. Volgend opgemeten beeld is dit van een BEKO FRN 1910, een kastdiepvries uit 1996, werkend tussen -20 en -22. P(W) Verbruik Kastdiepvries Grafiek 16: Vermogensverloop kastdiepvries De tijd waarover het toestel koelt is afhankelijk van verschillende factoren zoals de buitentemperatuur, de minimale temperatuur die ingesteld is, de temperatuur bij begin van koelen, de belading, enz. s Een diepvries heeft een zekere autonomie. Deze varieert en is groter voor een kofferdiepvries (tussen 22 en 60 uur), dan voor een kastdiepvries (tussen 11 en 45 uur). De autonomie bepaald mee hoeveel er gebufferd kan worden. Een toestel met een grote autonomie zal minder vaak opgeladen worden dan een toestel met lagere autonomie. Een diepvries bezit ook een zeker invriesvermogen. Dit getal geeft weer hoeveel kg er ingevroren kan worden in 24u. Deze waarde is minder afhankelijk van het type toestel en varieert tussen 8,5 en 26 kg/24u. Dit invriesvermogen zal mee bepalen hoe lang er zal gekoeld worden tijdens de buffering. Een lager invriesvermogen zal ervoor zorgen dat er minder lang moet koelen KOEL/VRIESCOMBINATIE Zoals besproken, zou het mogelijk zijn om te bufferen met een diepvries, maar niet met een koelkast. Dit toestel heeft zowel de functie van koelkast als deze van diepvries. Indien dit toestel slechts één thermostaat heeft, staat deze thermostaat in voor het koel- en het vriesgedeelte. Dit betekend ook dat dit toestel slechts één compressor heeft. Met dit type toestel is het dus niet mogelijk om te bufferen aangezien het koelkastgedeelte in de problemen kan komen. Andere koel/vriescombinaties hebben twee thermostaten. Een voor het koelgedeelte en een voor het vriesgedeelte. Deze toestellen hebben ook slechts één compressor. Bij deze toestellen zou het wel mogelijk zijn om te bufferen op het vriesgedeelte. 76

82 8.2. WASMACHINE Het verbruik van dit toestel hangt niet enkel af van de energieklasse, het is ook afhankelijk van de wascyclus die gekozen werd. - Programma op In Grafiek 17 staat het vermogensverloop weergegeven van een Miele Novotronic W838 wasmachine in een wascyclus van 30 met een kreukbeveiliging op het einde van de cyclus. Dit toestel dateert uit P (W) VerbruiksverloopWasmachine (30 ) Grafiek 17: Vermogensverloop wasmachine 30 Op Grafiek 17 valt af te lezen dat er een vermogen van 2.000W kan gebufferd worden, dit gedurende tien minuten. Verder in de cyclus is er nog een korte piek van 500W, deze piek is er voor twee minuten. Op het einde van de cyclus treedt de kreukbeveiliging in werking, deze heeft een vermogen van 300W en werkt zo n zes minuten. 77

83 - Programma op In Grafiek 18 staat het vermogensverloop weergegeven van een Bosch WFF2000 wasmachine in een wascyclus van 60. Dit toestel dateert uit P (W) Verbruiksverloop Wasmachine Grafiek 18: Vermogensverloop wasmachine 60 Op Grafiek 18 valt af te lezen dat gedurende de volledige twee uur durende cyclus een vermogen van 200W nodig is. Het piekvermogen van 2.000W wordt gevraagd gedurende 30 minuten. - Programma 90 In Grafiek 17 staat het vermogensverloop weergegeven van een Miele Novotronic W838 wasmachine in een wascyclus van 90 met een kreukbeveiliging op het einde van de cyclus. Dit toestel dateert uit P (W) Verbruiksverloop Wasmachine Grafiek 19: Vermogensverloop wasmachine 90 Grafiek 19 toont aan dat een piekvermogen van 2.100W nodig is gedurende 50 minuten. Erna is nog enkele keren een vermogen nodig van 250W gedurende telkens vijf minuten. 78

84 De regeling van dit toestel is afhankelijk van het gevraagde programma. Er is voor elk programma een vermogen van 2.000W nodig. Hoe lang dit vermogen nodig is, is afhankelijk van het ingestelde programma. Bij dit toestel wordt opgemerkt dat er bij Miele de mogelijkheid bestaat om ze aan te sluiten op een toevoer met warm water. De temperatuur van dit warm waternet mag tot 60 C. er moet echter ook een toevoer voorzien zijn van koud water, zodat een wascyclus op nog mogelijk blijft. Deze manier van aansluiting geeft een besparing op twee vlakken. 40% Minder stroom verbruik en 9% tijdsbesparing omdat het water minder of niet verwarmd moet worden in de wasmachine zelf. Het piekvermogen zal in dit geval minder lang nodig zijn aangezien het water reeds voorverwarmd in de machine stroomt. Als dit soort toestel gebruikt wordt, zal het toestel zelf minder buffercapaciteit hebben indien er overschot aan energie is of juist de eerder opgeslagen warm water gaan gebruiken van de elektrische boiler bij perioden van tekort aan energie. [24] 79

85 8.3. DROOGKAST Het vermogensverloop van een Bosch WTA 3500, een luchtafvoerdroogkast van het jaar 2000 is weergegeven in Grafiek 20. P (W) Verbruiksverloop Luchtafvoerdroger Grafiek 20: Vermogensverloop luchtafvoerdroger Onderstaand verloop is opgemeten van een AEG lavatherm 57840, een condensdroger van P (W) Verbruiksverloop Condensdroger Grafiek 21: Vermogensverloop condensdroger Grafiek 20 en Grafiek 21 laten goed zien dat een droogkast een energieverslinder is. Gedurende de volledige cyclus heeft het luchtafvoer toestel een vermogen van minstens 2.000W nodig. Het piekvermogen van 3.000W is ongeveer de helft van de cyclus nodig. De condensdroger heeft een volledig ander verloop., het toestel heeft een vermogen van 2.400W nodig gedurende bijna de volledige cyclus. Voor beide toestellen duurt de cyclus ongeveer een uur. 80

86 Wel dient opgemerkt te worden dat de duur van de cyclus afhankelijk is van de belading van het toestel. Hoe meer inhoud dit toestel heeft, hoe langer de cyclus zal duren. De regeling van dit toestel zou kunnen zijn dat het aanslaat indien een vermogen van 2.000W gegarandeerd is gedurende het volgende anderhalf uur. En dat een vermogen van 3.000W beschikbaar zal zijn binnen een kwartier en dit vermogen zal beschikbaar zijn gedurende drie kwartier WAS-DROOGCOMBINATIE Er was geen mogelijkheid om een was/droogcombinatie op te meten. Er wordt verondersteld dat de benodigde vermogens gedurende de was- en droogcyclussen in dezelfde grootte orde zullen liggen als deze van een was machine of een droogkast. Let wel: het type droogkast van het combitoestel is een condensdroger. Voor de regeling van dit toestel dient in acht genomen te worden dat deze toestellen slechts de halve belading kunnen verwerken voor de droogcyclus. Indien het toestel gedurende de dag een volledige was/droogcyclus moet doorlopen mag dit toestel dus maar half beladen worden VAATWAS Het vermogensverloop werd opgemeten voor een Miele G1225 van P (W) Verbruiksverloop Vaatwas Grafiek 22: Vermogensverloop vaatwas Grafiek 22 laat zien dat er twee pieken van 2.000W zijn. De eerste piek duurt 15 minuten en de tweede twintig minuten. Verder is er gedurende de volledige cyclus 60W nodig voor en tussen de pieken en 20W nodig na de laatste piek. De regeling van dit toestel zou kunnen zijn dat het inschakelt van zodra er voldoende vermogen is, namelijk de 60W en indien de voorspelde opbrengst van de dag aantoont dat ongeveer tien minuten later een vermogen van 2.000W beschikbaar zal zijn en dat dit vermogen er ook zal zijn 50 minuten later. Ook bij de vaatwas wordt opgemerkt dat voor een Miele toestel dit kan aangesloten worden op een warm waternet. Hier zal dit tot gevolg hebben dat beide pieken in het vermogen minder lang duren. 81

87 8.6. ELEKTRISCHE BOILER Bij een elektrische boiler moet rekening gehouden worden met de legionella bacterie en kalkaanslag. Indien de temperatuur van de boiler onder 60 C gaat, kan de legionellabacterie overleven. Indien de temperatuur in de boiler hoger wordt dan 70 is er meer kans op kalkaanslag en dit is ook niet gewenst. Er kan dus gebufferd worden over een temperatuur van 10 ; bij dit toestel is ook bijkomend dat er niet aan comfort van de inwoners mag worden ingeboet. Het is niet de bedoeling dat indien er een douche genomen wordt er plots geen warm water meer is. De laadtijd van dit toestel is zeer afhankelijk van de inhoud. Het merendeel van de boilers heeft een elektrische weerstand van 1.900W of 2.000W. Het spreekt van zelf dat een boiler van 5 liter minder lang zal moeten laden dan een toestel van 200liter. In Tabel 40 worden de laadtijden weergegeven voor de verschillende inhouden van elektrische boilers. De waarden in de tabel zijn bepaald om van de minimale temperatuur (60 ) naar de maximale temperatuur te (70 ) gaan. Deze waarden zijn dus maximale laad waarden. Tabel 40: Laadtijden boilers Inhoud (l) Laadtijd (min) De afkoeling van het water is grotendeels afhankelijk van het warmwaterverbruik. Er kan wel gesteld worden dat een boiler 10 afkoelt per etmaal. Dit is afhankelijk van de boilertemperatuur, de kamertemperatuur en de luchtvochtigheid van de kamer waarin het toestel is geplaatst. De regeling van deze toestellen zou zo kunnen ingesteld worden dat, indien de temperatuur lager is dan zijn maximale waarde, maar nog hoger dan de minimale waarde. Dat de boiler wacht met laden tot de opbrengst hoog genoeg is om het vermogen te leveren dat dit toestel vraagt. Er dient wel rekening gehouden te worden dat er voldoende warm water moet aanwezig zijn als de mensen terug thuiskomen. Wel wordt opgemerkt dat er momenteel een norm in aanmaak is die de productie van elektrische boilers zal verbieden. Deze norm wordt hoogstwaarschijnlijk gestemd eind Gezinnen die een elektrische boiler bezitten kunnen deze houden, maar er zullen geen nieuwe meer aangekocht kunnen worden. [47] 82

88 8.7. BESLUIT Bufferen met een koelkast kan niet gedaan worden door de temperaturen die in acht genomen dienen te worden. Met een diepvries kan wel gebufferd worden. De beperkende factoren zijn de koelcapaciteit, de autonomie, de kamertemperatuur en de vullingsgraad. Ook is er een temperatuursterugkoppeling nodig naar de controller voor het toestel. Met een koel/vriescombinatie kan gebufferd worden indien deze over twee thermostaten beschikt. Tabel 41: Opslag diepvries Opslagtoestellen Toestel Vermogen (W) Duur (min) Overbruggingstijd (min) Diepvrieskoffer Diepvrieskast Er kan gebufferd worden met een wasmachine, hoeveel vermogen er gebufferd moet worden is afhankelijk van het gevraagde programma. Een droogkast geeft ook mogelijkheden tot buffering. Voor de was/droogcombinaties kan gebufferd worden, maar moet rekening gehouden worden met de belading indien een volledige was/droogcyclus gevraagd wordt. Een vaatwas kan ook gebruikt worden voor buffering. Tabel 42: Buffering was-droog-vaat Buffertoestellen Toestel Vermogen (W) Duur (min) Piekvermogen Duur (min) Wasmachine Wasmachine Wasmachine Luchtafvoerdroger Condensdroger / / Vaatwas

89 Een elektrische boiler kan gebruikt worden voor opslag van energie. Wel dient rekening gehouden te worden met de minimale en maximale temperaturen om legionella en kalk problematiek te voorkomen. Tabel 43: Buffering elektrische boilers Elektrische boilers Inhoud Vermogen Duur(min) Overbruggingstijd (h) In 24 uren koelt het water 10. Er moet echter wel rekening gehouden worden dat er niet ingeboet wordt aan comfort van de inwoners van de woning. 84

90 9. ALGEMEEN BESLUIT 85

91 De klasse van het toestel geeft informatie over het verbruik van het toestel ten opzichte van het standaardverbruik van het toestel. Dit is weergegeven in Tabel 25. De klasse zegt ook iets over het verbruik van het toestel in vergelijking tot de inhoud ervan. Dit is weergegeven in Tabel 26. Het verbruik van een residentieel gezin is afhankelijk van het type elektriciteitsmeter dat ze hebben. Er zijn momenteel zes verschillende soorten meters, waarvan drie belangrijke namelijk de enkelvoudige meter, de tweevoudige meter en de uitsluitend nachtmeter. Deze meters resulteren in twee relevante lastprofielen, namelijk het S21 en S22 profiel. Het S22 profiel kent een hoog nachtverbruik, waardoor dit profiel is voor gezinnen met een tweevoudige meter of met een uitsluitend nachtmeter. In de toekomst worden de verschillende elektriciteitsmeters vervangen door één meter, namelijk de zogenaamde smartmeter. Het verbruiksverloop van een gezin is grotendeels afhankelijk van hun type elektriciteitsmeter dat ze bezitten. De hoeveelheid energie die jaarlijks verbruikt wordt is afhankelijk van het aantal gezinsleden. Aangezien er minder elektriciteitsaansluitingen dan gezinnen zijn, bestaan er verbruikers die uit meerdere gezinnen bestaan. Deze zullen een veel hoger elektriciteitsverbruik kennen dan een doorsnee gezin dat uit 2,27 personen bestaat. Dit omdat er meer gezinsleden aangesloten zijn op de aansluiting. Hoe groot het verbruik is voor een gezinslid voor de verschillende provincies staat weergegeven in Tabel 34. Er is zeker een mogelijkheid tot bufferen gedurende een dag. Hoeveel dit is, is seizoensafhankelijk. Dit omdat er verschillende parameters bepalen hoeveel de opbrengst van de PV-installatie is en deze parameters anders zijn voor de verschillende seizoenen. Indien het jaarlijks verbruik van een gezin vergeleken wordt met de opbrengst voor het standaard zonnejaar, is het in sommige maanden zelfs zo dat het verbruik per dag lager is dan de opbrengst van die dag. Om deze dagelijkse overschotten op te vangen en dan te gaan gebruiken bij perioden van tekort kan een opslagmedium zoals een batterij of een batterij gekoppeld aan een supercapaciteit voorzien worden. De buffering die nodig is gedurende een dag is afhankelijk van het tijdstip. Aangezien de zon het hoogst staat rond het middaguur, zal dan het grootste vermogen opgevangen moeten worden. Dit is wel niet zo voor alle installaties. Het ogenblijk van maximale instraling en dus ook van maximale opbrengst is enorm afhankelijk van de oriëntatie van de panelen. Indien de panelen meer naar het oosten geplaatst zijn, zal dit ogenblik voor het middaguur zijn en indien de panelen naar het westen geplaatst zijn is de maximale instraling na het middaguur. De buffering van energie kan gebeuren met de witgoedtoestellen in de residentiële woning. Eentje valt echter buiten de mogelijkheden omdat er bij dit toestel een te nauwe marge is wegens temperaturen die in rekening gebracht moeten worden. Dit toestel is de koelkast. Hoeveel er met welk toestel juist gebufferd kan worden is weergegeven in Tabel 41, Tabel 42 en Tabel 43. Voor de benodigde hoeveelheid aan warmte voor de wasmachine, droogkast en vaatwas kan eventueel gedacht worden aan een zonneboiler of een micro WKK. Deze laatste heeft dan ook als voordeel dat de elektriciteit ervan gebruikt kan worden. Een perfecte dekking van de opbrengsten is heel moeilijk te bereiken. Omdat er, op de droogkast na, geen toestel is dat tijdens werking continu een piekvermogen nodig heeft. De diepvries heeft tijdens werking dan wel continu hetzelfde vermogen nodig, maar dit vermogen is slechts W. 86

92 10. TOEKOMSTPERSPECTIEVEN 87

93 Er kan gekeken worden om de resultaten van dit onderzoek te gebruiken in een domoticasysteem dat geïmplementeerd kan worden op een bestaande of nieuwe installatie. Hiervoor zijn dan toestellen nodig die enkele parameters beschikbaar stellen naar buiten. Deze parameters zijn anders voor de verschillende toestellen. Voor de opslag toestellen zoals de elektrische boiler en diepvries is dit de temperatuur, voor de andere zoals de vaatwas en droogkast is dit welk programma ingesteld is. Deze parameters moeten door een controller ingelezen worden en deze kan de toestellen inschakelen afgaand op de vooropgestelde opbrengst van de installatie en het gekende verbruik van het toestel. Stand-alone mogelijkheden kunnen ook onderzocht worden: Er kan gekeken worden afgaande van het aantal gezinsleden wat de optimale PV-installatie is om samen met de toestellen en batterijen stand-alone te gaan werken. Er moeten batterijen of supercapaciteiten samen met een batterij voorzien worden. Deze zijn nodig voor de verlichting s avonds en om de wintermaanden te kunnen overbruggen. Wel moet dan gelet worden op overdimensionering van de installatie. Dit omdat het niet de bedoeling is om op het eind van het jaar nog energie over te hebben en omdat het prijskaartje van batterijen en supercapaciteiten relatief hoog is. Een lopend proefproject genaamd PowerMatching City in de Groningse wijk Hoogkerk te Nederland heeft al aangetoond dat het mogelijk is om een smart grid met bijhorend marktmodel uit te bouwen voor 25 woningen. Met behulp van een softwaretool worden de energievraag en aanbod in evenwicht gehouden. Deze 25 woningen werden aan elkaar verbonden en uitgerust met een microwkk (Hoog Rendementsketels), hybride warmtepompen, smart meters, PV-panelen, elektrisch vervoer en slimme huishoudelijke apparatuur. Voor de opslag van overschotten worden in dit project batterijen gebruikt. Momenteel wordt dit project nog verder uitgebreid. In de eerste fase zal worden gekeken naar energieoptimalisatie voor de eindgebruiker, het verminderen van de netbelasting en de onbalans. De tweede fase wordt meer toegespitst op de integratie van het marktmodel. [26] [27] Dit project kan verder uitgebreid worden om te onderzoeken hoeveel woningen minimaal nodig zijn om stand-alone te werken. Lukt dit met slechte één woning? Of zijn er meerdere nodig? Ook kan gekeken worden of het mogelijk is om met een kleinere PV-installatie samen met een zonneboiler de vraag naar warmte en elektriciteit op te vangen in eenzelfde woning. Bestaat de mogelijkheid om met een windmolen een wijk of een huis onafhankelijk te laten werken? Kan dit met een micro WKK? 88

94 11. LITERATUURLIJST 89

95 [1] UNFCC, Kyoto Protocol [on line]. (Datum van opzoeken: 12/04/2011) [2] EUROPEAN COMMISSION, The EU climate and energy package [on line]. (Datum van opzoeken: 12/04/2011) [3] LEMCKO (2009), Lemcko, Expertisecentrum van Howest [on line]. (Datum van opzoeken: 20/09/2010) [4] ENERGY.EU EXPLAINING THE EU ENERGY LABEL, The EU Energy Label [on line]. (Datum van opzoeken: 08/09/2010) [5] MILIEU CENTRAAL, UTRECHT, Energielabel.nl [on line]. (Datum van opzoeken: 14/09/2010) [6] ELEKTROZINE.BE, Bespaar energie met een warmtepompdroger [on line]. (Datum van opzoeken: 16/10/2010) [7] VREG, Meteropneming Soorten meters [on line]. (Datum van opzoeken: 20/09/2010) [8] VREG, Sociale maatregelen Budgetmeter [on line]. (Datum van opzoeken: 01/12/2010) [9] BRUGEL (2007) de Brusselse regulator voor energie [on line]. (Datum van opzoeken 16/12/2010) [10] SYNERGRID (2010), Synthetic Load Profiles (SLP) [on line]. (Datum van opzoeken 16/12/2010) [11] FOD ECONOMIE, K.M.O., MIDDENSTAND EN ENERGIE (2010), Statistics Belgium with Agoria e-gov Award [on line]. (Datum van opzoeken 10/ ) [12] VREG, Energiemarkt Statistieken - Indeling afnemers en geleverde energie [on Line]. (Datum van opzoeken: 10/10/2010) [13] MODERN, warmtepompdroger [on line]. (Datum van opzoeken 17/02/2011) [14] Zonnepanelen Informatiepunt, Het rendement van zonnepanelen [on line]. (Datum van opzoeken 17/02/2011) [15] WIZER* (2009), Ontwerpen van gebouwen met pv-installaties [on line]. (Datum van opzoeken 17/02/2011) [16] WALLACE & SANDERS, Tri Eco, Hoe Werkt het? [on line]. (Datum van opzoeken 17/02/2011) [17] OLINO DUURZAME ENERGIE, Wasdroger VS Droogrek [on line]. (Datum van opzoeken 18/02/2011) [18] VLEHAN (2004), Actueel [on line]. (Datum van opzoeken 01/04/2011) [19] LINEAR, Doel van de veldtest [on line]. 90

96 (Datum van opzoeken 19/02/2011) [20] De gezondheidssite voor Vlaanderen (2000), Diepvries en koelkast, wat bij een stroompanne? [on line]. (Datum van opzoeken 08/04/2011) [21] BELPEX, Belpex Belgian Power Exchange [on line]. (Datum van opzoeken 12/04/2011) [22] SUNNYWIN ENERGY C.C., Functional principle of a solar cell [on line]. (Datum van opzoeken: 12/04/2011) [23] RAOSOFT, Bereken de steekproefgrootte [on line]. (Datum van opzoeken: 26/04/2011) [24] MIELE, Afwasautomaten, voordelen[on line]. (Datum van opzoeken: 11/05/2011) [25] ELECTRABEL GDF SUEZ, soorten fotovoltaïsche panelen [on line]. (Datum van opzoeken: 25/05/2011) [26] POWERMATCHING CITY, Algemeen [on line] (Datum van opzoeken: 31/05/2011) [27] DUURZAAMNIEUWS.NL, slim energienet kan met bestaande techniek [on line] aande%20techniek (Datum van opzoeken: 31/05/2011) [28] NBN EN 153, Methods of measuring the energy consumption of electrical mains operated household refrigerators, frozen food storage cabinets, food freezers and their combinations, together with associated Characteristics, 2006 [29] Commission delegated regulation (EU) No../ / of supplementing Directive 2010/30/EU of the European Parliament and of the Council with regard to energy labeling of household refrigerating appliances [30] NEN EN IEC 60456, Clothes washing machines for household use methods for measuring the performance, 2010 [31] Commission delegated regulation (EU) No../ / of supplementing Directive 2010/30/EU of the European Parliament and of the Council with regard to energy labeling of household washing machines [32] NEN EN IEC 61121, Tumble dryers for household use methods for measuring the performance, 2005 [33] Richtlijn 95/13/EG van de commissie, van 23 mei Houdende uitvoeringsbepalingen van richtlijn 92/75/EG van de raad wat de etikering van het energieverbruik van huishoudelijke elektrische droogtrommels betreft [34] NBN EN 50229, Electric Clothes Wachers-dryers for household use Methods for measuring the performance, 2007 [35] Richtlijn 96/30/EG van de commissie, van 19 september Houdende uitvoeringsbepalingen van richtlijn 92/75/EG van de raad wat de etikering van het energieverbruik van huishoudelijke elektrische was-droogcombinaties betreft [36] NEN EN , Electric dishwashers for household use - Methods for measuring the performance, 2009 [37] Commission delegated regulation (EU) No../ / of supplementing Directive 2010/30/EU of the European Parliament and of the Council with regard to energy labeling of household dishwashers [38] Demeester R., Vergelijkende studie naar de efficiëntie van zonnepanelen onder diverse meteorologische condities, Kortrijk, 2010, p15-37; p51-52 [39] Jespers L., Van Tichelen P., Stevens M, Tussentijds rapport: Studie rendement zonnepanelen voor en na reinigind deel I landboubedrijven, december

97 [40] Alpha Marketing Research, statistische gegevens van de drie gewesten op basis van een nationale enquête bij 1217 Belgische gezinnen, 07/07/08 [41] Technologisch instituut, Communicatietechnologieën en technieken voor smart meters en smart grids, een jaar later., Studienamiddag, 13 december 2010 [42] International Energy Agency - IEA, Technology Roadmap Smart Grids, 2010, pg18 [43] R. Dogniaux, M. Lemoine, R. Sneyers, Année type moyenne pour le traitement de problèmes de captation d énergie solaire, KMI, 1978 [44] B. Verhelst, J. Desmet, C. Debruyne, L. Vandevelde and H. Van Landeghem, Technical and business economic study of photovoltaic systems, ICREPQ 2010, Granada, Spain [45] B. Verhelst, Technische- en bedrijfseconomische studie van fotovoltaïsche systemen, masterproef ingediend tot het behalen van de academische graad van Master in het industrieel beheer, Faculteit ingenieurswetenschappen, universiteit Gent, ac , p [46] VREG, sysnthetische last profielen elektriciteit en aardgas, Nieuwsbrief van 16 december 2010 [47] VAN MARCKE COLLEGE, Ecogesign. Presentatie 92

98 BIJLAGE A Eerst wordt algemene informatie gevraagd over het gezin Figuur 22: Enquête 1 DE leeftijd van de persoon die de enquête invult - Jonger dan Ouder dan 55 Het aantal gezinsleden? In welke provincie het gezin woont. - West-Vlaanderen - Oost-Vlaanderen - Antwerpen - Limburg - Vlaams-Brabant - Andere 93

99 Vervolgens wordt gevraagd welk aantal het gezin van een bepaalt toestel bezit. Figuur 23: Enquête 2 Volgende toestellen komen aan bod: - Koelkast (met of zonder vriesvakje bovenaan) - Diepvries - Koel/vriescombi (heeft twee aparte deuren)(amerikaanse koelkast valt ook hieronder) - Vaatwas - Standaarddroogkast (Met buis naar buiten) - Condensdroogkast (heeft een opvangreservoir voor water) - Wasmachine - Elektrische Boiler - Beeldbuis TV - Flatscreen TV - Decoder Digitale TV - Internetmodem Deze toestellen worden bevraagd omdat ze allen een redelijk verbruik kennen in een gezin. Per toestel kan de keuze gemaakt tussen 0, 1, 2, 3 of meer dan drie toestellen. 94

100 Vervolgens wordt gevraagd hoeveel keer per week een bepaald toestel gebruikt wordt. Volgende toestellen komen aan bod: Figuur 24: Enquête 3 - Vaatwas - Droogkast - Wasmachine op Wasmachine op Wasmachine op 90 - Aantal uren TV per dag (totaal over alle toestellen) Als volgende wordt de leeftijd van de toestellen gevraagd. Dit voor het oudste en recentste toestel De toestellen zijn: - Koelkast - Diepvries - Koel/vriescombi - Vaatwas - Droogtrommel - Wasmachine - Boiler De keuzemogelijkheden voor de leeftijd zijn: - Minder dan 2 jaar jaar - Meer dan 10 jaar - Meer dan 20 jaar Figuur 25: Enquête 4 95

101 Ook wordt gevraagd wat de klasse is van het oudste en jongeste toestel. Dit moet enkel ingevuld worden indien dit geweten is. Hier zijn de toestellen: - Koelkast - Diepvries - Koel/vriescombi - Vaatwas - Droogtrommel - Wasmachine De klasse die gekozen kunnen worden zijn: - A ++ - A + - A - B - C - D Figuur 26: Enquête 5 96

102 Als laatste wordt gevraagd naar de inhoud van de toestellen Voor de koeltoepassingen wordt gevraagd nar de hoogte of de breedte in het geval van de diepvrieskoffer. Voor de andere toestellen wordt gevraagd naar: Figuur 27: Enquête 6 - Breedte voor de vaatwas - Inhoud voor droogkast - Inhoud voor wasmahine - Inhoud voor boiler Figuur 28: Enquête 7 Tot slot kan nog een adres ingevuld worden om de resultaten van de enquête te ontvangen 97