Seminarie Duurzaam bouwen Hernieuwbare energie in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest Leefmilieu Brussel Monitoring van PV-systemen, zonneboilers en warmtepompen David MARTENS CENERGIE Doelstelling(en) van de presentatie Toelichting van de studie: Monitoring van grote systemen op zonneenergie en warmtepompinstallaties i.o.v. Leefmilieu Brussel BIM uitgevoerd door studiebureau Cenergie 2 1
Algemeen schema van de presentatie Fotovoltaïsche installatie Toelichting methodiek van de studie Bespreking van resultaten Resultaten zonneboilers Resultaten warmtepompen 3 Fotovoltaïsche installaties - Toelichting methodiek van de studie Selectie 3 * 5 installaties Audit Beschrijving Simulaties Monitoringsplan Plaatsen van meetapparatuur 12 maanden monitoring Analyse van resultaten 4 2
Fotovoltaïsche installaties Overzicht installaties PV1 PV2 PV3_Dak PV3_Gevel PV4 PV5 Vermogen 102 kwp 99 kwp 30 kwp 6 kwp 44 kwp 6 * 1,2 kwp Type panelen Amorf Poly Mono Poly Poly Poly Oriëntatie en helling dakbedekking 0 helling 15 5 en 15 Gevel 30 15 Bestemming Tertiair Tertiair Tertiair Tertiair Tertiair Res. 5 Fotovoltaïsche installaties Resultaten Vergelijking van de specifieke opbrengst van de 5 installaties in kwh/kwp per maand voor de periode 1/7/2012 t.e.m. 30/6/2013 6 3
Fotovoltaïsche installaties Resultaten Specifieke opbrengst in kwh/kwp o.b.v. gemeten opbrengst na normalisatie Normalisatie naar de referentiezoninstraling voor het meteostation Ukkel (KMI) Normalisatie volgens ouderdom, Procentueel verschil met de best presterende installatie PV1 Amorf 0 PV2 PV3 dak PV3 gevel PV4 PV5 Spec. opbrengst (kwh/kwp) 802 975 881 509 675 952 % verschil met max. -18% 0% -10% -48% -31% -2% 7 Fotovoltaïsche installaties - Snellere interventies Optimaal gebruik van de functionaliteiten en mogelijkheden van de monitoring Fouten op het net Ruimen van sneeuw Kuisen van de panelen Vermijden van schaduw Thermografische controle 8 4
Fotovoltaïsche installaties Rendabiliteit gemiddelde installatie Kosten Eenheidsprijs (excl btw) 1.599 EUR/kWp Investering totaal (excl btw) 90.232 EUR Jaarlijkse onderhoudskost 1.411 EUR Baten Baten GSC 9.851 EUR/jaar Compensatie eigen verbruik 6.198 EUR/jaar Verkoop van overproductie 367 EUR/jaar Totale jaarlijkse inkomsten 16.415 EUR/jaar Rendabiliteitscriteria incl. GSC Eenvoudige terugverdientijd 6,2 jaar Terugverdientijd stijgende energieprijs 5,8 jaar Internal rate of return (20 jaar) 15,2 % Rendabiliteitscriteria excl. GSC Eenvoudige terugverdientijd > 20 jaar Terugverdientijd stijgende energieprijs 13,5 jaar Internal rate of return (20 jaar) 5,3 % 9 Zonneboilers Overzicht installaties ZT1 ZT2 ZT3 ZT4 ZT5 Type paneel DF vacuüm Vlakkeplaat Vlakkeplaat Vlakkeplaat Vlakkeplaat Bruto oppervlakte 4 m² 50 m² 198 m² 40 m² 99 m² Gebouwbestemming Kantoor Collectieve huisvesting Zwembad Collectieve huisvesting Collectieve huisvesting 10 5
Zonneboilers Type installatie 11 Zonneboilers Resultaten 12 6
Zonneboilers Resultaten ZT1 ZT2 ZT3 ZT4 ZT5 Specifieke opbrengst (kwh/m²) 322 250 346 14 567 % verschil meting - simulaties -29% -36% -7% -97% 12% % verschil met maximum -43% -56% -39% -98% 0% 13 Zonneboilers Correcte inschatting van de SWW afname bij dimensionering zonneboiler Voorbeeld ZT3 Simulatie dimensionering 2006: SWW afname 15.740 l/dag Meting 2012: SWW afname 8.010 l/dag 22% minder opbrengst dan voorzien o.w.v. lagere afname van SWW 14 7
Zonneboilers Een snellere opvolging Optimaal gebruik van de bestaande monitoring 2 installatie hebben de zomer 2012-2013 niet gefunctioneerd o.w.v. een klein defect 15 Zonneboilers Vermijden van thermosifon op glycol en SWW circuit Vermijden van nachtcirculatie 16 8
Zonneboilers Manuele inschakeling van elektrische weerstand als back-up Setpoint naverwarming Ruimen van sneeuw 17 Zonneboilers Rendabiliteit Voor de goed functionerende installatie collectieve huisvesting Kosten Investering exclusief subsidies 95.499 EUR Subsidie 47.749 EUR Investering inclusief subsidie 47.749 EUR Jaarlijkse onderhoudskost 477 EUR/jaar Verbruik elektriciteit 197 EUR/jaar Baten Besparing brandstof 2.982 EUR/jaar Rendabiliteitscriteria inclusief subsidie Eenvoudige terugverdientijd 20,7 jaar Terugverdientijd stijgende energieprijs 13,8 jaar Rendabiliteitscriteria exclusief subsidie Eenvoudige terugverdientijd 41,4 jaar Terugverdientijd stijgende energieprijs 21,3 jaar 18 9
Warmtepompen Overzicht WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 Bron BEO BEO BEO lucht water lucht water Brandstof Elektrisch Elektrisch Elektrisch Elektrisch Gas Monovalent / bivalent Bivalent (enkel als backup) Bivalent / enkel als backup Monovalent Monovalent Monovalent Koeling Ja Ja Ja Ja Nee Gebouwbestemming Kantoor Kantoor Kantoor Kantoor Wellness 19 Warmtepompen Resultaten WP1 WP2 WP3 WP4 WP5 Bron BEO BEO BEO Lucht water Lucht water Brandstof Elektrisch Elektrisch Elektrisch Elektrisch Gas Rendement/SPF 1,9-3,2 1,6 134% SEER 1,7-3,5 - - Besparing primair (kwh/jaar) 49.302 (meerverbruik) - -1.874 14.026 (meerverbruik) -55.875 20 10
Warmtepompen Optimale instelling via stooklijn 21 Warmtepompen Aanpassingen aan kloksturing 22 11
Warmtepompen Correcte analyse van de vraag bij dimensionering van centrale SWW productie (via warmtepomp) WP3: gemeten afname minder dan 5 l per dag Kantoor +/- 1,00 m² 23 Warmtepompen Manuele inschakeling van elektrische weerstand als back-up De eigenaar van de installatie was niet op de hoogte van de weerstand en de instellingen. De elektrische weerstand wordt onafhankelijk van de warmtepomp gestuurd, en krijgt een voeding los van de warmtepomp. 24 12
Warmtepompen Correct gebruik van vorstbeveiliging 25 Warmtepompen Betere en snellere opvolging De gemeten fouten werden niet tot nu toe niet gedetecteerd. Enige vorm van monitoring is vereist De besproken aanbevelingen zijn technisch eenvoudig uit te voeren, het betreft geen complexe berekeningen 26 13
Contact Studiebureau CENERGIE David MARTENS Projectleider Coördinaten : : 03 271 19 39 E-mail : david.martens@cenergie.be 27 14