REKENBLADEN om een eerste inschatting te maken van de terugverdientijden van fotovoltaïsche systemen, zonthermische systemen en windturbines in uw eigen bedrijfssituatie Online beschikbaar op www.proclam.be, energie
Rekenblad fotovolaïsche systemen!!!! "# $ %&'()*+, "# -!!. /! - 0!12/ 345 6 7!6-8910 :; - 2 2 ; %1!!80!<%7 92! 34= 6!6> * 92!? 8727 * $ 2!!!2!!!@8!!!14 5 6 0!6 A $ 02<7 $ /2! 6 $ 70!2 /6 $ /2<!/2!$ 5B $ %41 5C $ <124<121 14 6 <6 6 /6 A'<! $ 2D % +EE<! 6 %6 * 912 :F 0
Hoe gebruikt u de rekentabel voor fotovoltaïsche systemen? Doel: berekenen van de terugverdientijd voor een PV-systeem (elektriciteit uit de zon) Wat u zelf dient in te geven: 1. eigen dagverbruik elektriciteit: dit vindt u terug op uw elektriciteitsfactuur 2. prijs elektriciteit dagverbruik: dit vindt u eveneens terug op uw elektriciteitsfactuur, neem de dagprijs exclusief BTW 3. uw dakoppervlak in m² 4. de hellingsgraad van uw dak 5. % van uw dak dat u wilt bedekken met PV-panelen (< 20% geen stedenbouwkundige vergunning nodig) 6. Verlies door beschaduwing en oriëntatie (is 0% op een zuid georiënteerd dak waar geen schaduw op valt en waar u dus het hoogste rendement haalt) 7. Specifieke investeringskost (kan verschillen van leverancier tot leverancier, module tot module) 8. Actualisatievoet (of discontovoet) Als u alle gegevens hebt ingevoerd, verschijnt de statische en dynamische terugverdientijd. De statische terugverdientijd is de totale investering gedeeld door de jaarlijkse opbrengst in het eerste jaar, zonder rekening te houden met de inflatie van de jaarlijkse opbrengsten in de volgende jaren en de extra kost van de invertor in het 11 de jaar. De dynamische terugverdientijd houdt rekening met de extra investeringskost van de invertor in het jaar 11, met een inflatie van 2% per jaar en een actualisatievoet van 4%. IRR staat voor Internal Rate of Return of interne rentevoet of intern rendement. Het interne rendement van een investering is die rentevoet waarbij de NCW (=netto-contante waarde) gelijk is aan 0. De netto-contante waarde is het verschil tussen opbrengsten en kosten over de levensduur van een project. Hoe hoger de IRR van een project, hoe rendabeler het project is. Voor de kosten is gerekend met: De investering in jaar 0 De jaarlijkse onderhoudskost De kost van de invertor in jaar 11 Voor de inkomsten rekenen we: De opbrengsten uit de groenestroomcertificaten voor de totale productie De vermeden kosten voor de aangekochte elektriciteit voor het eigenverbruik
Indien de totale productie groter is dan het eigen verbruik, de verkoop van dit verschil aan elektriciteit aan de waarde van de grijze stroom Er is dus geen rekening gehouden met het feit dat over de eventuele winsten nog belastingen dienen betaald te worden, zoals er evenmin rekening is gehouden met de verhoogde belastingsaftrek. Deze eerste rekenoefening geeft een indicatie voor de rendabiliteit van het project. Hoe gebruikt u de instralingschijf? Wat is een instralingschijf? De instralingschijf geeft de typische hoeveelheid ingestraalde zonne-energie aan op een hellend vlak te Ukkel voor verschillende hellingshoeken en oriëntaties. Daarom is het een uniek hulpmiddel om de toepasbaarheid van actieve zonne-energie in een project te beoordelen. 5
Hoe leest u de instralingschijf af? Op de instralingschijf leest u dus af welke invloed die oriëntatie en dakhelling hebben op het rendement van uw zonnesysteem. Op de concentrische cirkels van de figuur bovenaan leest u uw dakhelling af. Op de straal van de cirkel bepaalt u de oriëntatie van uw dak. Wanneer u zowel de helling als de oriëntatie hebt bepaald, kan u aan de hand van de kleurcode (rechts van figuur) bepalen wat het rendement van uw zonnesysteem zal zijn. Vb. dakhelling = 30, oriëntatie= zuid u komt terecht in een donkeroranje zone waar de instraling maximaal is of 100% Vb. dakhelling= 50, oriëntatie= W u komt terecht in een lichtgroene zone waar de totale jaarlijkse instraling 75% is van de maximaal haalbare instraling. Dit is enkel het gevolg van de gekozen oriëntatie, schaduwverliezen zijn dan nog niet in rekening gebracht. 6
Rekenblad zonthermische systemen
Quickscan Zon thermische systemen G Deze quickscan is ontwikkeld in het kader van het ALT-demonstratieproject Opgewekt door zon en wind, dat werd medegefinancierd door de Europese Unie en de Administratie Land- en Tuinbouw van het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. De quickscan is een tool om grote zonthermische systemen (>15m²) te pre-dimensioneren. Het heeft als doel om de uitvoerder van een project in de eerste fase te laten beslissen tot het doorgaan met het installeren van een zonthermisch systeem op basis van technische en economische criteria. De quickscan is opgezet voor grote systemen (>15m²). Voor kleinere systemen zullen de economische voorwaarden (prijzen) veelal anders uit kunnen vallen. 2.1 Gebruik Deze quickscan is ontworpen om gebruikt te worden in een eerste fase van het project, nog voor enige haalbaarheidsstudie is uitgevoerd. Deze quickscan geeft enkel een eerste inzicht in de haalbaarheid van een project aan de hand van de ingebrachte gegevens. De quickscan geeft aan de gebruiker een eerste idee van de benodigde oppervlakte zonnepanelen en het benodigde opslagvat. Aan de hand van gemiddelde waargenomen prijsgegevens uit de markt, berekent de scan dan ook een totale prijs voor deze installatie uit. Een meer gedetailleerde berekening kan pas bekomen worden na een gedetailleerde studie van de huidige en de toekomstige situatie van uw project. Deze scan geeft enkel een eerste idee. 2.2 Doelpubliek Het doelpubliek zijn de grootverbruikers van warm water. De economische prijzen die gehanteerd worden zijn immers deze van grotere systemen. Voor kleinere systemen kunnen andere prijzen van toepassing zijn. 2.3 Wat de Quickscan NIET is De quickscan is geen dimensionerings software om door ingenieurs- of adviesbureaus of leveranciers van zonthermische systemen te gebruiken voor de definitieve dimensionering van een zonthermisch systeem. De resultaten van de quickscan zijn zuiver indicatief en geeft enkel een grootte-orde aan. 2.4 Werking De quickscan bestaat uit een rekenblad waarin enkele eenvoudige gegevens dienen worden in te geven. Het blad bevat 3 modules: o Nodige gegevens ingeven Warm Water (WW) o Veronderstellingen in de berekeningen o Voor-dimensionering van een zonnesysteem en balansen Enkel in de eerste module dient iets ingevuld te worden.
2.4.1 Nodige gegevens ingeven Warm Water (WW) Beschrijving van de huidige toestand Geef aan in het keuze menu welke energie u nu gebruikt voor het verwarmen van het water, waarvoor u een zonthermisch systeem wilt plaatsen. Indien u het niet weet, kiest u onbekend en wordt er in de berekeningen verondersteld dat het water met stookolie wordt opgewarmd. Verbruiken van warm water Hierin vult u het aantal liters warm water in dat u per dag verbruikt. Indien u enkel het totaal per jaar weet, kan u het keuze veld in aanpassen naar m³/jaar (1m³ water is gelijk aan 1000 liter water). Kies op hoeveel water u dit water door uw huidige ketel laat opwarmen: 45 C of 60 C. Productie van warm water Geef aan of uw huidige installatie een nieuwe of een oude installatie is. In de economische berekening zal rekening gehouden worden met het rendement van een oude dan wel nieuwe ketel (een oudere ketel werkt minder efficiënt en verbruikt meer dan een nieuwere, een oudere ketel vervangen zal dus ook meer besparen tov een nieuwe vervangen). Zonnefractie Geef aan hoeveel percent van uw totale warmtevraag (voor warm water) u door de zon wilt laten opwarmen. Meer dan 50% is economisch onrendabel omwille van de grote nood voor opslag en het duurder worden van het opslagvat. Minder dan 20% wordt niet beschouwd. Onderstaande grafiek toont aan dat de ideale zonnefractie ligt tussen 25% en 35% (het blauwe gearceerde gebied). In dit gebied zal de opgenomen zonnewarmte zoveel mogelijk nuttig gebruikt worden. Bij een hogere zonnefractie, is het mogelijk dat er momenten zijn waar er teveel warmte wordt opgevangen en deze niet kan worden gebruikt in het systeem (overdimensionering)., HF 1* )*D: 414 FD: "#D Energetische kosten Geef de eenheidsprijs in van de brandstof die u momenteel gebruikt voor het verwarmen van uw water. 9
Subsidies Duidt de hoogte van de subsidie aan waarop u recht hebt. Opgelet deze Quickscan houdt er geen rekening mee of u het juiste bedrag hierin invult. (In de landbouwbedrijfsvoering geldt een VLIF-steun van 30% op zonthermische systemen) 2.4.2 Veronderstellingen in de berekeningen Deze module geeft aan welke veronderstellingen er in de verdere berekeningen zullen gebruikt worden. Dit zijn gegevens die u zelf hebt ingevuld of aangepast indien niet binnen de vork van de mogelijkheden. Het nodige warm water wordt omgerekend naar liters warm water per dag aan 60 C. De eenheidsprijs van de brandstof die u hebt opgegeven of als deze kleiner is dan 30% of groter dan 200% van de waargenomen gemiddelde brandstofprijs van de maanden september, oktober en november 2006, wordt deze gemiddeld brandstofprijs van die 3 maanden gebruikt. Rekening houdend met het type brandstof wordt de kost per kwh berekend. Het huidig rendement voor de productie van het warm water wordt gegeven (afhankelijk van nieuwe of oude ketel en de brandstof). De beschouwde zonnefractie die wordt gegeven is deze door u opgegeven of 25% indien u minder dan 20% of meer dan 50% hebt opgegeven. De geschatte levensduur van de zonneinstallatie is standaard 25 jaar. 2.4.3 Voor-dimensionering van een zonnesysteem en balansen zonnepanelen Hier wordt een schatting gegeven van de benodigde oppervlakte zonnepanelen en het daarvoor nodige dakoppervlakte. zonneopslag Hier wordt een schatting gegeven van het benodigde opslagvat. Energiebalans De productie van het zonnesysteem wordt ingeschat en de besparing op uw huidige brandstof. Economische balans Rekening houdend met marktprijzen, wordt er een totale kost en terugverdientijd geschat voor het systeem zoals vermeld in bovenstaande uitkomsten. Het moge duidelijk zijn dat dit een indicatief cijfer is. 10
Rekenblad windturbines? 5! E 91!! 81%0!<<2/7 4!1!0 4 82 91 45 I <21! 81! ', 6 <%6JK@"#:- <282<2 + $ <!!!"B!!#1/!!!$1 <!!!$1"C9!!#1!!$? 6 1266=1 1261<6 $ 0!0! $ <!<!!! L?3? A 6!1!6 $! 6 0!640!6"B!D2#<!6 "!D2 D2#!6"C D2# L? 026 6!126 $ < <! $ 9!8%! <! <7! J!!! <0/4!6 $ 9!9!$!! $ <1< 41 $ <12 7!!! 4 + 6 <6 I 6 /6 A' $ 7D89 +EE 6 26 * 91! :F %
De ruwheidslengte die u in bovenstaande tabel dient in te voeren, beschrijft de invloed van de ruwheid van het grondvlak op de windsnelheid op een bepaalde hoogte boven de grond. Het is een parameter die de wrijving van de grond (waar een windmolen staat) met de lucht of de ruwheid van het terrein beschrijft. Hoe kleiner de ruwheidslengte, hoe vlakker het terrein. Tabel met ruwheidlengtes Ruwheidlengte z 0 [m] Kenmerken terreinoppervlakte 1,00 Stad 0,80 Bos 0,50 Buitenwijk of voorstad 0,40 0,30 Beschuttingszones 0,20 Vele bomen en/of struiken 0,10 Akkerland met gesloten voorkomen 0,05 Akkerland met open voorkomen 0,03 Akkerland met weinig gebouwen/ bomen 0,02 Luchthaven gebieden met gebouwen en bomen 0,01 Omgeving start/landingsbaan luchthaven 0,008 Gemaaid gras 0,005 Naakte bodem (gelijkmatig, glad) 0,001 Sneeuwoppervlakken (gelijkmatig, glad) 0,0003 Zandoppervlakken (gelijkmatig, glad) 0,0002 0,0001 Water gebieden (meren, fjorden, open zee) 13