Date post: | 12-May-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | camiel-bakker |
View: | 212 times |
Download: | 0 times |
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Cursus Projectanalyse Schone EnergieCursus Projectanalyse Schone Energie
Projectanalyse Projectanalyse Fotovoltaïsche systemenFotovoltaïsche systemen
Fotocredit: CANMET Energy Technology Centre -Varennes
Fotovoltaics op National Research Laboratory, Quebec, Canada
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
DoelstellingenDoelstellingen
• Herhalen basiskennis fotovoltaïsche Herhalen basiskennis fotovoltaïsche (PV) systemen(PV) systemen
• Behandelen hoofdpunten voor Behandelen hoofdpunten voor PV- projectanalysePV- projectanalyse
• Introductie van RETScreenIntroductie van RETScreen®® PV-ProjectmodelPV-Projectmodel
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Waarin voorzien PV-systemen?Waarin voorzien PV-systemen?
• Elektriciteit (AC/DC)Elektriciteit (AC/DC)
• Water pompenWater pompen
…maar ook…
Betrouwbaarheid
Eenvoud
Modulariteit
Image
Stilte
Solar Home VerlichtingssysteemWest-Bengaal, India
Fotocredits: Harin Ullal (NREL PIX)
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Componenten van PV-Componenten van PV-systemensystemen
• ModulesModules
• Opslag: accu's tankOpslag: accu's tank
• VermogensregelaarVermogensregelaar omzetter
laadregelaar
gelijkrichter
DC-DC omzetter
• Andere generatoren: Diesel/gasolie, Andere generatoren: Diesel/gasolie,
windturbinewindturbine
• PompPomp
Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.
Cel
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Netgekoppelde systemenNetgekoppelde systemen
• Integratie PVIntegratie PV
Decentraal
Gecentraliseerd
• Type NetwerkType Netwerk
Centraal
Geïsoleerd
• Normaal niet Normaal niet rendabel zonder rendabel zonder subsidiessubsidies Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.
meter
Gecentraliseerde
PV-productie
meter
elektriciteitsnet
Decentrale
opwekking
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Autonome SystemenAutonome Systemen
• ConfiguratieConfiguratie Op zichzelf staand
Hybride
• Vaak rendabelVaak rendabel Vooral voor kleine vermogens
(< 10 kWp)
Lagere kapitaallasten dan bij
uitbreiden net
Lagere O&M-kosten dan
generatoren en primaire accu'sBron: Fotovoltaics in Cold Climates,
Ross & Royer, eds.
batterij
generator
TV-Radio-Transmitter
PV Array
Vermogens-
regelaar
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Systeem om water te pompenSysteem om water te pompen
• Speciale klasse van autonome Speciale klasse van autonome systemensystemen
• Vaak rendabelVaak rendabel
Watervoorziening voor dieren
Watervoorziening voor dorpen
Watervoorziening in huizen
Bron: Fotovoltaics in Cold Climates,Ross & Royer, eds.
Pomp
PV Array
Vermogens-regelaar
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
ZonaanbodZonaanbod
• 1 W1 Wpp van PV= 800 tot 2.000 Wh per jaar van PV= 800 tot 2.000 Wh per jaar
Breedtegraad
Bewolking
• Zonaanbod in winter is kritisch Zonaanbod in winter is kritisch voor autonoom systeemvoor autonoom systeem
Grotere kantelhoek (breedtegraad +15º)
Hybride systeem
• Jaarlijkse zonaanbod kritisch voor netgekoppeld Jaarlijkse zonaanbod kritisch voor netgekoppeld systeemsysteem
Zonnevolgsysteem wanneer het aandeel directe instraling hoog
is
Fotocredit: Environment Canada
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Correlatie tussen zonaanbodCorrelatie tussen zonaanboden belastingen belasting
• SeizoenscorrelatieSeizoenscorrelatie
Irrigatie
Systemen in
zomerhuisjes
• Dagelijks correlatieDagelijks correlatie
Positief, nul & negatief
Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds.
Fotocredit: Sandia Nat. Lab. (NREL PIX)
Fotocredit: BP Solarex (NREL PIX)
NegatiefPositief
Nul
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Netgekoppeld huis, 1 kW (38ºN, Californië)
Energie = 1,6 MWh/jaar Kosten = $ 0,35/kWh Netwerkkosten = $ 0,08/kWh
Voorbeelden van kosten PV-Voorbeelden van kosten PV-systemensystemen
Array
Omzetter
Installatie
Overige
Autonoom, Telecommunicatie, hybride 2,5 kW (50ºS, Argentinië)
Energie = 5 MWh/jaar, (PV=50%) Kosten = $ 2,70/kWh Generator/accu kosten = $
4,00/kWh
Array
Batterij
Ontw.&Install
Generator
Brandstof
Bedrijfskosten
Overige
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Aandachtspunten Aandachtspunten Fotovoltaïsche ProjectenFotovoltaïsche Projecten
• Afstand tot netwerkAfstand tot netwerk
• Kosten van werkbezoekenKosten van werkbezoeken
• O&M-kostenO&M-kosten
• Betrouwbaarheid versus Betrouwbaarheid versus kostenkosten
• Managen van verwachtingenManagen van verwachtingen
• Sociale aspectenSociale aspecten
• Niet meetbare Niet meetbare waardenwaarden
Imago Milieuvoordelen Minder lawaai en visuele
vervuiling Modulair en simpel
Fotocredit: Vadim Belotserkovsky
NorthwesTel Mountaintop Versterkingsstation, noord Brits-Colombia, Canada
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: Tibet, Botswana, Swaziland en KeniaVoorbeelden: Tibet, Botswana, Swaziland en Kenia
““Solar Home” Systemen en Solar Home” Systemen en ZonnelampenZonnelampen
• Kosten netwerkuitbreidingKosten netwerkuitbreiding
• Kleine vermogensKleine vermogens
• Lokaal onderhoudenLokaal onderhouden
• EenvoudigEenvoudig
• BetrouwbaarBetrouwbaar Fotocredit: Simon Tsuo (NREL PIX)
Fotocredit: Vadim Belotserkovsky
Fotocredit: Frank Van Der Vleuten(Renewable Energy World)
Fotocredit: Energy Research Center Nederland
Fotocredit: Energy Research Center Nederland
Batik voor leerdoeleinden Solar Home Systeem
Solar Home SysteemWoning voor staf medische kliniek
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: Finland en CanadaVoorbeelden: Finland en Canada
Afgelegen huizen en Afgelegen huizen en zomerhuisjeszomerhuisjes
• ModulairModulair
• EenvoudigEenvoudig
• Minder lawaaiMinder lawaai
• Geen elektriciteits- Geen elektriciteits- kabelskabels
• Zomerhuisjes: Zomerhuisjes: Seizoenscorrelatie Seizoenscorrelatie belastingbelasting
• Hele jaar door: Hybride Hele jaar door: Hybride systemen systemen
Fotocredit: Fortum NAPS (Fotovoltaics in Cold Climates) Fotocredit: Vadim Belotserkovsky
Fotocredit: Vadim Belotserkovsky
Zomerhuis Woning
Hybride Systeem
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: Marokko en BraziliëVoorbeelden: Marokko en Brazilië
Hybride elektriciteitsvoorziening Hybride elektriciteitsvoorziening voor dorpenvoor dorpen
• Kosten uitbreiden netwerk onbetaalbaarKosten uitbreiden netwerk onbetaalbaar
• Kosten diesel en onderhoud generator hoogKosten diesel en onderhoud generator hoog
• Menselijke aspectenMenselijke aspecten Verwachtingen Managen van eisen Sociale impacts
Fotocredit: Roger Taylor (NREL PIX)Fotocredit: BP Solarex (NREL PIX)
Dorp
Ruraal College
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: Antarctica and CanadaVoorbeelden: Antarctica and CanadaIndustrieel systeem: Industrieel systeem: Telecommunicatie & MonitoringTelecommunicatie & Monitoring
• Erg afgelegen locaties…Erg afgelegen locaties… Kosten voor O&M
Kosten voor generator en PV complementair
• ……en zelfs locaties dichtbij en zelfs locaties dichtbij netwerk…netwerk…
Kosten transformator
Kan worden verplaatst
Betrouwbaarder dan netwerkFotocredit: Soltek Solar Energy
Seismisch Monitoring Systeem
Monitoring Systeem bij gasbron
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: Zwitserland en JapanVoorbeelden: Zwitserland en Japan Netgekoppelde gebouwen met Netgekoppelde gebouwen met PVPV
• Normaalgesproken niet Normaalgesproken niet rendabel zonder subsidiesrendabel zonder subsidies
• Gerechtvaardigd door:Gerechtvaardigd door: Imago
Milieuvoordelen
Marktprikkels (subsidies)
• Langdurige betrokkenheid Langdurige betrokkenheid van fabrikanten, overheden van fabrikanten, overheden en energiebedrijven en energiebedrijven hebben kosten verminderdhebben kosten verminderd
Fotocredit: Atlantis Solar Systeme AG
PV geïntegreerd in glas kantorenFotocredit : Solar Design Associates
(IEA PVPS)
Zonnedaken
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Voorbeelden: India en VS Voorbeelden: India en VS
PV-systemen voor PV-systemen voor waterpompenwaterpompen
• Rendabel wanneer niet-Rendabel wanneer niet-netgekoppeldnetgekoppeld
• Correlatie met belastingCorrelatie met belasting Opslag in watertank Seizoenscorrelatie
• Verbeterde waterkwaliteitVerbeterde waterkwaliteit
• GemakGemak
• BetrouwbaarBetrouwbaar
• EenvoudigEenvoudig Fotocredit: Harin Ullal, Central Electronics Ltd. (NREL PIX)
Fotocredit: Jerry Anderson,Northwest Rural Public Power District (NREL
PIX)
Water voor huishoudens
Waterpomp voor dieren
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
RETScreenRETScreen®® Fotovoltaïsch Fotovoltaïsch ProjectmodelProjectmodel
• Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten over Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten over de levensduur en afname van emissie van de levensduur en afname van emissie van broeikasgassenbroeikasgassen
Netgekoppeld (centrale of geïsoleerde netwerken)
Autonoom (PV-accu of PV-generator-accu)
Water pompen
• Slechts 12 invoergegevens Slechts 12 invoergegevens versus 8.760 voor simulatiemodelversus 8.760 voor simulatiemodelop uurbasisop uurbasis
• Nog niet meegenomen:Nog niet meegenomen: Concentrerende systemen
Kansberekening behoefte > levering
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
RETScreenRETScreen®® PV EnergieberekeningPV Energieberekening Bereken zonne-
aanbod in vlak van PV-array
Bereken verliezen omzetter
Bereken niet ge- absorbeerde deel
door het net
Bereken de vraag geleverd door
generator (alleen hybride systemen)
Bereken geleverde energie
Netgekoppeld model
Vermenigvuldig met gemiddelde pomp/systeem-
rendement
Reken om naar hydraulische
energie
Waterpompmodel
Bereken de vraag direct geleverd door
PV-array (overeen-komende vraag)
Bereken de vraag geleverd uit accu
Autonoom model
Bereken energie gele- verd door PV-
array
Zie Elektronisch Handboek
Analyse Schone Energieprojecten:RETScreen® Engineering en Cases
Hoofdstuk Fotovoltaïsche
Projectanalyse
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Month
PV
Po
we
r (k
Wh
)
HOMERRETScreen
Voorbeeldvalidatie van het Voorbeeldvalidatie van het RETScreenRETScreen®® PV-ProjectmodelPV-Projectmodel
• PV/generator/accu hybride systeem in Argentinië PV/generator/accu hybride systeem in Argentinië vergeleken met Homer’s simulatie op uurbasisvergeleken met Homer’s simulatie op uurbasis
500 WAC belasting
1 kWp array, 60 kWh accu, 7,5 kW generator, 1 kW omvormer
0
50
100
150
200
250
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
Month
Ge
ns
et
co
ns
um
pti
on
(L
)
HOMER
RETScreen
Vergelijking brandstofverbruik generator RETScreen en HOMERVergelijking PV Energieproductie berekend door RETScreen en HOMER
Maand Maand
PV
Verm
og
en
(kW
h)
Geb
ruik
gen
era
tor
(L0
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
ConclusiesConclusies
• PV voor netgekoppeld & autonome systemen en PV voor netgekoppeld & autonome systemen en waterpompenwaterpompen
• Het zonne-aanbod is goed rondom de wereldHet zonne-aanbod is goed rondom de wereld PV-systemen geïnstalleerd in alle klimaten
• Kapitaallasten hoogKapitaallasten hoog Autonoom rendabel Subsidies nodig voor netgekoppeld
• RETScreenRETScreen®® is een jaaranalyse met maandelijkse is een jaaranalyse met maandelijkse berekeningen van aanbod, dat vergelijkbare berekeningen van aanbod, dat vergelijkbare nauwkeurigheid kan bereiken als simulatiemodellen op nauwkeurigheid kan bereiken als simulatiemodellen op uurbasisuurbasis
• RETScreenRETScreen®® kan de kosten van een pré- kan de kosten van een pré-haalbaarheidsstudie aanzienlijk verlagenhaalbaarheidsstudie aanzienlijk verlagen
© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.
Vragen?Vragen?
Module Fotovoltaïsche Projectanalyse
RETScreen® Internationale cursus voor Analyse Schone Energieprojecten
www.retscreen.netwww.retscreen.netVoor meer informatie bezoek de RETScreen Website op