Energie uit zon en wind in de landbouw Kelly Mermuys, Proclam vzw Het demonstratieproject ‘Opgewekt door zon en wind’ wordt medegefinancierd door de Europese Unie en het Departement Landbouw en Visserij van de Vlaamse Overheid
• fotovoltaïsche systemen = elektriciteit uit de zon • zonthermische systemen = warmte uit de zon • wind = elektriciteit uit de wind
o o o o o
wat? hoe werkt het? kosten & baten? vergunningen? praktijkvoorbeelden?
FOTOVOLTAÏSCH SYSTEEM = PV syteem = afkorting van het Engelse photovoltaic = elektriciteit uit zonlicht
zonnecel - behandeld Si - contacten
zonnepaneel - verbinding zonnecellen - inkapseling
PV-systeem - zonnepanelen - kabels - omvormer - kWh-teller
invallend zonlicht zonnecel wordt geleidend voor elektriciteit gelijkstroom bij koppeling toestel tussen + en – pool omvormer wisselstroom voor elektriciteitsnet (230V, 50 Hz)
Vermogen zonnepaneel: uitgedrukt in wattpiek (Wp) België: 1 kWp produceert jaarlijks 850 kWh 1kWp = 8m² = > +/- 100kWh/m²/ jaar Spanje: 1 kWp produceert jaarlijks 1400kWh 1kWp= 8m²= > +/- 175kWh/m²/ jaar Tellersysteem afhankelijk van het geïnstalleerde vermogen: 1) Jaarproductie < 10 000kWh= < 80- 100 m² panneelopp = < 10 kW aan wisselstroomzijde van omvormer(s) = < 11kWp 2) Jaarproductie > 10 000kWh= >80- 100 m² panneelopp= > 10 kW aan wisselstroomzijde van omvormer(s)= > 11 kWp
< 80m² paneeloppervlakte: -teller groene stroom -terugdraaiende teller: zonnestroom die u niet gebruikt gaat op het net en doet uw teller terugdraaien DUS beparing op elektriciteitsfactuur aan dagtarief Bron: Innovatietelex
> 80m² paneeloppervlakte: -teller groene stroom -teller afname van het net: dagtarief - teller injectie op het net: wat u niet gebruikt gaat op net MAAR vergoeding???
Bron: Innovatietelex
Legende:
Jaarlijkse kost nachtverbruik ( ) Jaarlijkse kost dagverbruik ( )
Klassiek systeem (klein verbruik)
< 100m² panelen
Terugdraaiende teller (bij weekendtarief draait teller nachttarief terug)
Klassiek systeem (groot verbruik)
> 100m² panelen
Teller afname
Terugdraaiende teller: als u meer produceert dan u op dat moment verbruikt, gaat de stroom op het net en draait uw teller terug. Dit compenseert wat u hebt afgenomen op het moment dat u minder produceert dan u verbruikt (net= buffer) Teller injectie: geen compensatie van teller afname
Stem uw systeem af op uw dagverbruik!
• Oriëntatie: tussen ZO en ZW • Helling: 20 à 60° • < 80m² paneeloppervlakte: erkende installateur doet alles (teller groen, melding aan VREG, melding aan netbeheerder, aanvraag AREI) AREI keuring door keuringsbureau • > 80m² paneeloppervlakte: vooraf studieaanvraag nodig installatie meerdere tellers door distributienetbeheerder
stedenbouwkundige vergunning voor : • vergund gebouw in ruimtelijk kwetsbaar gebied • PV-systeem > 20% van de oppervlakte van het dakvlak • niet nodig op plat dak
Wat?
Kostprijs?
UITGAVEN Investering systeem (excl BTW)
5000 à 5500 /kWp
VLIF steun
-30% (plafond op eigen verbruik)
Gemeentelijke subsidie (niet cumuleerbaar met VLIF steun)
navragen in uw gemeente
éénmalige verhoogde investeringsaftrek (niet in forfaitair systeem)
- 14,5%
Jaarlijks onderhoud
1% van de totale investering
eventueel vervangen invertor in jaar 11
14% van de totale investering
INKOMSTEN Groene stroom certificaten
0,45 /kWh (gegarandeerd bij wet voor 20 jaar)
Waarde grijze stroom voor eigen verbruik
0,09 à 0,15 /kWh
Waarde grijze stroom verkoop
???? 0,02 /kWh
Terugverdientijd: tussen 8 à 10 jaar Niet in rekening gebracht: • verzekering • belasting op GSC en VLIF-steun • kosten teller + netaansluiting voor grote systemen
! Wie? Landbouwer: melkvee (134) + akkerbouw (46 ha) Met verbruik elektriciteit van 27 000kWh (dag: 15 000kWh, nacht: 12 000kWh) Voor melkmachine, koeltank, huishoudelijk
Grootte PV-systeem?
Economische evaluatie?
Beschikbaar dakoppervlak
160 m²
Specifieke investeringskost
5000 /kWp
Bruikbaar dakoppervlak
90 %
Investeringskost (exl BTW)
82 600
Beschikbaar dakopp voor PVsysteem
144 m²
VLIF-steun van 30%
24 780
Densiteit PV op dak
115 Wp/m²
Netto investering
57 820
Maximaal potentieel PV
16,5 kWp
Onderhoudskost (1% investering)
826
Maximale specifieke opbrengst
850 kWh/kWp/jaar
Vervangen invertor (14% investering in jaar 11)
11 564
Gemiddeld verlies door oriëntatie (tov zuidgericht, helling 30 )
15%
Waarde grijze stroom indien opbrengst PV < eigenverbruik
0,09
Specifieke opbrengst
722,5/kWh/kwp/jaar
Waarde groene stroom certificaat
0,45 /kWh
Potentieel op beschikbare dak van de boerderij
11 964 kWh
Inflatie
2%
Actualisatievoet
4%
Statische terugverdientijd
10,3 jaar
Dynamische terugverdientijd
16 jaar
! PV-systeem serre 10 kWp te Roeselare productie elektriciteit voor frigo en transportbanden
Bron: BES
PV-systeem melkveebedrijf te Leffinge 9,9 kWp
Bron: BES
ZONTHERMISCH SYSTEEM
= warmte uit zonlicht
1. zonnecollector 2. primaire kringloop: collector- warmtewisselaar boiler 3. zonneboiler 4. randapparatuur: circulatiepomp, regelsysteem 5. naverwarming bron: Ode Vlaanderen
vlakke plaat collector
vaccuümcollector hogere temperaturen maar duurder
zwarte absorberplaat
transportvloeistof in buisjes
collectorvloeistof in verbinding met boiler dubbelwandige vacuümbuis metalen warmtewisselaar
geïsoleerd voorraadvat met 2 warmtewisselaars: onderste verbonden met collector bovenste verbonden met naverwarming
• oriëntatie: tussen ZO en ZW • helling: 20 à 60° • grootte van collector + boiler afhankelijk van: dagverbruik sanitair warm water aan bepaalde temperatuur gewenste zonnefractie: 20-50% • per m² collector neemt men een voorraadvat van 40 tot 60 liter
stedenbouwkundige vergunning voor: • vergund gebouw in ruimtelijk kwetsbaar gebied • zonthermische systeem > 20% van de oppervlakte van het dakvlak • niet nodig op plat dak
Wat?
Kostprijs?
Terugverdientijd:
UITGAVEN Investering systeem (excl BTW) Collector boiler
5m² 200l à 300l
3000 à 4500
VLIF steun
-30% (plafond op eigen verbruik)
Provinciale subsidie (niet cumuleerbaar met VLIF-steun)
enkel in VlaamsBrabant
Gemeentelijke subsidie (niet cumuleerbaar met VLIF steun)
navragen in uw gemeente
éénmalige verhoogde investeringsaftrek (niet in forfaitair systeem)
- 14,5%
Premie netbeheerder (niet cumuleerbaar met VLIF-steun)
625-6250 (83m²) BELSOLAR label
INKOMSTEN Uitsparen kostprijs energiebron voor productie sanitair warm water
Aardgas:0,46 /m³ Stookolie: 0,49 l Elektriciteit: 0,13 /kWh
Indien elektriciteit wordt vervangen: kost per bespaarde kWh over 25 jaar 2,5 X goedkoper dan huidige kost Indien zware stookolie wordt vervangen: kost per bespaarde kWh over 25 jaar gelijk aan huidige kost
! Wie?
Grootte systeem (vacuümcollector)?
Landbouwer: melkvee (40) + akkerbouw (23 ha)
collectoroppervlakte
6m²
boiler
300l
Warm water met elelktrische boiler 2X per dag 55l water op 80°C voor spoeling melkmachine
dekkingsgraad
55%
Economische evaluatie? Investeringskost (exl BTW)
5000
VLIF-steun van 30%
1500
Netto investering
3500
Jaarlijkse besparing elektriciteit door nieuwe boiler (beter geïsoleerd)
750 kWh/jaar
Jaarlijkse besparing elektriciteit door zonneproductie
2 274kW/jaar (afhankelijk van collectoropp)
Kost elektriciteit (mix dag-en nachttarief) Jaarlijkse financiële besparing Economische levensduur
Lager dan de kost van het nachttarrief
+
x
0,1 /kWh
=
302 /jaar 25 jaar
Kost per bespaarde kWh
0,046 /kWh
Statische terugverdientijd
11,6 jaar
3500 /302 3500 /(750 kWh+ 2274kWh)
! vacuümcollector in Lendelede voor warm water melkkoeltank
vlakke plaatcollector in Ruddervoorde, vloerverwarming
WINDMOLEN
= elektriciteit uit de wind
wind wieken draaien aandrijven generator via tandwielen transformator elektriciteitsnet
• milieuvergunning Klasse I (> 5000kW): advies VEA en milieucoördinator, vergunning aanvragen bij bestendige deputatie Klasse II (500- 5000kW): aanvraag bij de gemeente Klasse III (300- 500kW): melding bij de gemeente • Stedenbouwkundige Vlaanderen)
vergunning (basis: windplan
Kleine turbine voor eigen gebruik: college van burgemeester en schepenen Met betrekking tot het algemeen belang of publiekrechterlijke rechtpersoon: gewestelijke stedenbouwkundige ambtenaar van AROHM van de afdeling van de betrokken provincie
Kleinschalige toepassingen
Grootschalige toepassingen
Vermogenklasse
5-100 kW
1000-3000 kW
Diameter
6-20 m
70-100 m
Ashoogte
20-30 m
80-115 m
Elektrisch systeem
DC of AC Netgekoppeld of batterijen opladen
AC Netgekoppeld
Netkoppelin g
binnen het bedrijf
Via middenspanning naar het dichtsbijzijde netkoppelingspunt
Investering ( )
40 000
2 200 000
Wat?
Kostprijs?
UITGAVEN Investering systeem (excl BTW)
40 000 à 2 200 000 (88 milj BEF)
Jaarlijkse onderhoudskosten
2% van de investering
INKOMSTEN ecologiepremie
verandert in 2007
Groene stroom certificaten
80 /MWh (gegarandeerd bij wet voor 10 jaar)
Waarde grijze stroom voor eigen verbruik
0,09 à 0,15 /kWh
Waarde grijze stroom verkoop
0,025 /kWh
terugverdientijd gunstig windklimaat: • 14 jaar voor kleinschalig systeem • 3 tot 5 jaar voor grootschalig systeem ongunstig windklimaat: > 20 jaar voor kleinschalige windmolen
Wie? Landbouwer met vollegrondsgroenten
!
Wat? elektrisch verbruik van 45 295kWh/jaar (31 700kWh dag, 13 595kWh nacht) voor frigo’s, verlichting & huishoudelijk verbruik Waar? regio Veurne gewestplan:waardevol landschappelijk gebied → RUP voor grote windmolen (< 50% energie wordt locaal gebruikt)
netkoppeling
"
!
vogelrichtlijngebied (blauw) habitatrichtlijngebied (groen) > 5 km
Windplan Vlaanderen: oranje= windklasse 3 = gebieden waar toepassing van windenergie eventueel kan mits goede afweging met andere belangrijke functies van het gebied
" kleinschalig
grootschalig
Vermogen (kW)
10
2000
Rotordiameter (m)
8
80
ashoogte
30
80
Netto opbrengst (kWh/jaar)
19 475
5 525 200
Investering ( )
40 000
2 200 000
Onderhoudskosten (%investering/jaar)
1,5
2
levensduur
20 jaar
20 jaar
Opbrengst per certificaat ( /MWh)
80
80
Opbrengst energie eigenverbruik ( /kWh)
0,12
0,025
Opbrengst energie overschot ( /kWh)
0,025
0,025
Energieverbruik (kWh/jaar)
45 295
45 295
Statische terugverdientijd
7,4
3,3
Dynamische terugverdientijd
9
4
!
afbraakkosten na 20 jaar niet in rekening gebracht
! Beauvent cvba 2 middenschalige windmolens gerealiseerd in 2004 te Diksmuide, ontginningsgebied wachttijd stedenbouwkundige vergunning: 4 jaar
Bedankt voor uw aandacht! Vragen? meer info op www.proclam.be → energie
