PID-Analyse MEUBELEN VERHAEGEN – BETEKOM 03/12/2015 Dossier:
RE-2015-00067
Opdrachtgever:
Edison Energy Davy Verheyden Grote Baan 115 3130 Betekom
Studiebureau:
Encon Neerzijstraat 49 3600 Genk
Contactpersoon:
David Cardoso : +32(0)492/73.08.31 @:
[email protected]
Niets uit deze uitgave mag overgenomen of gekopieerd worden zonder schriftelijke toestemming van Encon.
Algemene projectgegevens Onderwerp studie:
PID-Analyse
Doel van de studie:
De PID-analyse heeft als doel om na te gaan of de desbetreffende PV-installatie onderhevig zou kunnen zijn aan Potential Induced Degradation. Indien dit het geval is, zal er worden ingeschat welke verhoging in Performance Ratio er mogelijk is bij het verhelpen van PID.
Datum van uitvoering:
03/12/2015
Opdrachtgever:
Edison Energy Davy Verheyden Grote Baan 115 B-3130 Betekom : +32(0)473/45.60.38 @:
[email protected]
Studiebureau:
ENCON Neerzijstraat 49 B-3600 Genk : +32(0)89/41.08.20 @:
[email protected]
Projectverantwoordelijke:
David Cardoso : +32(0)492/73.08.31 @:
[email protected]
Studie opgemaakt door:
David Cardoso : +32(0)492/73.08.31 @:
[email protected]
Revisie door:
Koen Jansen : +32(0)492/73.08.30 @:
[email protected]
Referentie:
RE-2015-00067
Versie:
01-01 Tabel 1 : Algemene projectgegevens
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
2
Inhoudstabel 1. Inleiding ......................................................................................................................... 4 2. Potential Induced Degradation .......................................................................................... 5 2.1. Wat is PID? ............................................................................................................................... 5 2.1. Kan het PID-effect verholpen worden?........................................................................................ 7
3. Vooranalyse .................................................................................................................... 8 3.1. Omschrijving van de site ............................................................................................................ 8 3.2. Bepaling van de Performance Ratio ............................................................................................ 8 3.2.1. Bepaling van de instraling .................................................................................................... 9 3.2.2. Bepaling van de opbrengst ................................................................................................ 10 3.2.3. Berekening van de Performance Ratio ................................................................................ 11 3.3. Omvormer spreiding ................................................................................................................ 12 3.4. Conclusie vooranalyse ............................................................................................................. 13
4. Testopstelling ................................................................................................................ 14 4.1. Selectie van de omvormers ...................................................................................................... 14 4.2. Test omschrijving .................................................................................................................... 15 4.3. Testresultaten ......................................................................................................................... 17 4.3.1. Vergelijking t.o.v. het gemiddelde ...................................................................................... 17 4.3.1. Individuele verbetering van de omvormers ......................................................................... 22
5. Eindconclusie ................................................................................................................ 23 Wie is Encon? ................................................................................................................... 24
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
3
1. INLEIDING De PID-analyse heeft als doel om na te gaan of de desbetreffende PV-installatie onderhevig zou kunnen zijn aan Potential Induced Degradation. Op basis van een aantal parameters zoals de Performance Ratio en de spreiding van de relatieve opbrengst van de omvormers, kan er besloten worden of er een indicatie is op PID. Bij een vermoeden van aanwezigheid van PID, wordt er op de site een testopstelling opgebouwd waarbij een aantal omvormers zullen voorzien worden van anti-PID toestellen. Op basis van de resultaten van deze testopstelling zal er tevens een inschatting gemaakt worden van de potentiele verbetering van de Performance Ratio en de daarbij horende financiële winst. Er zijn momenteel meerdere anti-PID-toestellen op de markt. Deze toestellen kunnen de panelen ’s nachts regenereren zodat deze overdag terug hun normale vermogen kunnen opwekken. In dit rapport wordt er geen oordeel geveld over een specifiek toestel. De onderzochte site is deze van Meubelen Verhaegen in de Grote Baan 115 te 3130 Betekom. Deze site omvat een dakmontage met een totaal opgesteld vermogen van 688 kWp en werd geplaatst in 2011.
Figuur 1 : Overzicht site Meubelen Verhaegen
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
4
2. POTENTIAL INDUCED DEGRADATION 2.1. WAT IS PID? PID staat voor Potential Induced Degradation. PID is een proces waarbij de werking van de photovaltaische cellen gereduceerd wordt. In normale werking zal het zonlicht elektronen vrijmaken dewelke vervolgens naar een omvormer vloeit. PID verhindert dit proces. PID kan voorkomen door negatieve spanningen in de zonnecellen ten opzichte van de aarding. Dit is sterk afhankelijk van het type omvormer. Hoe groter de negatieve spanningen waaraan de panelen worden blootgesteld zijn, hoe sterker het PID-effect kan zijn. In onderstaande figuur, zal omvormer 2 het PID-effect het meest versterken. Omvormer 4 daarentegen heeft enkel positieve spanningen ten op zichte van de aarding. Het PID-effect zal hierbij niet kunnen voorkomen.
1
2
3
4
Figuur 2 : Stringspanningen bij verschillende type omvormers (bron SMA)
PID is het gevolg van de migratie van positief geladen deeltjes, bijvoorbeeld natrium ionen in het glas, naar de zonnecellen. Ten gevolge van grote negatieve spanningen, worden deze ionen aangetrokken naar de cellen en gaan deze zich doorheen de EVA-folie (Encapsulating material op figuur 2) verplaatsen tot op de cellen. Dit veroorzaakt een korstsluiting in de cel waardoor de werking van de zonnecel geleidelijk aan afneemt.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
5
Figuur 3 : Migratie van ionen (bron: UL International Germany)
Onderstaande IV-curve toont het PID-effect op de werking van een zonnecel. In normale toestand, bevindt de zonnecel zich in toestand 1 op onderstaande figuur. De oppervlakte van de rode rechthoek toont het maximaal vermogen van de cel (het vermogen is namelijk het product van spanning en stroom). Bij een lange blootstelling aan PID, zakt de IV-curve in mekaar (toestand 2). Hierbij is duidelijk zichtbaar dat de zwarte rechthoek (en het vermogen van de cel) kleiner is geworden. In bepaalde gevallen, kan het modulevermogen met meer dan 30% afnemen.
1
2
Figuur 4 : Achteruitgang IV-curve (bron SMA)
Het PID-effect kan zichtbaar gemaakt worden door middel van een elektroluminescentie test. Hierbij wordt er een stroom doorheen het paneel gestuurd en wordt het uitgestraalde (infra-rood) licht waargenomen. Onderstaande afbeeldingen geven de toestand voor en na het PID-effect weer. Hierbij is zichtbaar dat PIDgeaffecteerde modules verschillende cellen bevat die niet meer of verminderd werken. Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
6
Figuur 5 : EL-test normale module
Figuur 6 : EL-test PID module
De mate waarbij het PID-effect zich voortdoet, is afhankelijk van verschillende factoren. Sommige type zonnepanelen kunnen gevoeliger zijn voor PID omwille van een lagere weerstand naar het glas toe. Hierdoor ionen migratie sneller ontstaan en groter zijn. Tot slot spelen ook omgevingsfactoren een belangrijke rol. Hoge temperaturen en een hoge vochtigheidsgraad versterken namelijk het PID-effect.
2.1. KAN HET PID-EFFECT VERHOLPEN WORDEN? Het PID-effect is omkeerbaar. Er zijn momenteel meerdere anti-PID-toestellen op de markt. Deze toestellen kunnen de panelen ’s nachts regenereren zodat deze overdag terug hun normale vermogen kunnen opwekken. Dit kan door ’s nachts positieve spanningen op de modules aan te brengen. Hierbij zullen de gemigreerde ionen terugvloeien naar hun oorspronkelijke locaties in het glas. Het zal echter een aantal dagen duren vooraleer het effect zichtbaar wordt. Er zijn verschillende toestellen op de markt die dit proces dagelijks kunnen herhalen. Gemiddeld genomen, zou 1 maand na de plaatsing van deze anti-PID toestellen, de normale werking van de cellen bereikt zijn. Ook nadat het PID-effect verholpen is, blijven deze toestellen noodzakelijk aangezien ze voorkomen dat het PID-effect zich terug opbouwt.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
7
3. VOORANALYSE 3.1. OMSCHRIJVING VAN DE SITE Volgende tabel geeft een overzicht van de parameters van het PV-systeem bij Meubelen Verhaegen:
Algemene Parameters Totaal geïnstalleerd vermogen [kWp]: Totaal aantal panelen: Tilt panelenvlak [°]: Oriëntatie panelenvlak [°]:
688,16 2.992 15 -6
Parameters panelen Merk & type: Technologie: Nominaal vermogen [Wp]: Vermogentolerantie [%]: Nominaal modulerendement [%]:
Scheuten P6-60 Polykristallijn 230 +/-3 0
Parameters omvormers Soort: Merk: Type: Transformator: Totaal aantal omvormers: Max. rendement [%]: Euro-ETA-rendement [%]:
Decentraal Aurora Power One PV-I 12.5 OUTD Transformatorloos 21 97,7 97,25
Parameters monitoring Type monitoringsysteem: Merk & type instralingssensor:
Synaptiq Geen
Tabel 2 : Overzicht siteparameters
3.2. BEPALING VAN DE PERFORMANCE RATIO Om een beeld van de globale werking van het PV-systeem te verkrijgen, is het niet voldoende om enkel naar de opbrengst van het PV-systeem te kijken. Deze opbrengst is namelijk afhankelijk van de zoninstraling. Een relatief lage opbrengst op jaarbasis betekent dus niet noodzakelijk dat het systeem minder gepresteerd heeft. Daarom is het nuttig om de Performance Ratio (afgekort PR) te berekenen. Deze houdt eveneens rekening met de instraling over de desbetreffende periode. Voor het PV-systeem bij Meubelen Verhaegen werd deze berekend voor de oktober 2011 – september 2015.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
8
3.2.1. BEPALING VAN DE INSTRALING 3.2.1.1. INSTRALING IN HET HORIZONTALE VLAK De instraling is de totale energie die per oppervlakte over een zekere tijd wordt ingestraald [kWh/m²]. De globale instraling is de instraling van het hele lichtspectrum van de zon op aarde en is de som van de directe en diffuse straling. De globale instraling kan gemeten worden door middel van een pyranometer. Onderstaande figuur geeft de globale instraling voor België weer. Deze bedraagt jaarlijks ongeveer 1.000 kWh/m². [1]
Figuur 7 : Globale instraling in het horizontale vlak voor België
3.2.1.2. INSTRALING IN HET PANEELVLAK De instraling in het paneelvlak is afhankelijk van de tilt en de oriëntatie van het PV-paneel. Voor de transpositie van de instraling van het horizontale vlak naar het paneelvlak is gebruik gemaakt van het model van Hay. Volgende grafiek geeft de oriëntatie- en tiltafhankelijke instraling weer voor de regio Betekom:
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
9
1200
Instraling [kWh/m²]
1100
1000 O
ZO
900
Z
800
ZW
W
700
600 0°
10°
20°
30°
40°
50°
60°
70°
80°
90°
Tilt [°]
Figuur 8 : Oriëntatie- en tiltafhankelijke instraling regio Betekom
3.2.1.3. INSTRALING OP DE SITE MEUBELEN VERHAEGEN Aangezien er op de site geen betrouwbare instralingssensor aanwezig is, werd er geopteerd om de instralingsdata van het dichtstbijzijnde KMI-station te hanteren. Voor de regio Betekom is dit het KMI-station van Sint-Kattelijne Waver. Aangezien deze instralingsdata in het horizontale vlak wordt opgemeten, dient deze via het transpositiemodel van Hay omgerekend te worden naar het paneelvlak van het PV-systeem van Meubelen Verhaegen. Voor de site van Meubelen Verhaegen bedroeg deze 108,1%.
3.2.2. BEPALING VAN DE OPBRENGST De opbrengst voor de desbetreffende periode in kWh kan op twee verschillende manieren bepaald worden. Dit kan namelijk via de uitlezing van de omvormers of via de tellerstand van de groenestroomteller. Via het monitoringssyteem kan de opbrengst voor een bepaalde periode bepaald worden op basis van de uitlezing van de individuele opbrengsten van de omvormers. Het nadeel hiervan is de grotere onnauwkeurigheid van de metingen. De meest nauwkeurige manier voor het bepalen van de opbrengst gebeurt via de groenestroomteller. De groenestroomteller registreert namelijk de netto geproduceerde energie waarvoor groenestroomcertificaten verkregen worden. De groenestroomteller kan eveneens uitgerust worden met pulscontacten die toestaan
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
10
om kwartierwaardes van de netto energieproductie te genereren zodat deze via het monitoringssysteem kan opgevolgd worden. Voor het project Meubelen Verhaegen werd de opbrengst bepaald op basis van de meterstanden van de groenestroomteller.
3.2.3. BEREKENING VAN DE PERFORMANCE RATIO De performance ratio (PR) is het quotiënt van het systeemrendement en het rendement van de modules onder STC (Standaard Test Condities: 1000 W/m²; 25°C; AM 1,5). De performance ratio wordt als volgt berekend: PR = ŋ sys / ŋ STC (1 – PR) is een maat voor de verliezen van het systeem en omvat o.a. verliesfactoren zoals instralingsverliezen, omvormerverliezen en kabelverliezen. 3.2.3.1. VERLIEZEN De verliezen van een PV-systeem kunnen opgedeeld worden in verschillende categorieën. In de berekening van de performance ratio is rekening gehouden met onderstaande verliezen:
Instralingsverliezen: verliezen door beschaduwing, reflectieverliezen en lage instralingsverliezen;
Omvormerverliezen: rendementsverliezen, dimensioneringsverliezen;
Ohmse verliezen: kabelverliezen;
Overige. 3.2.3.2. BEPALING PERFORMANCE RATIO
Voor dit rapport werd de performance ratio berekend aan de hand van de beschikbare gegevens zoals in dit document opgesomd. Volgende tabel geeft een overzicht van de jaarlijkse PR voor de site Meubelen Verhaegen over de periode oktober 2011 – september 2015.
Periode okt okt okt okt
2011 - sep 2012 2012 - sep 2013 2013 - sep 2014 2014 - sep 2015
Absolute Opbrengst [kWh]
Relatieve Opbrengst [kWh/kWp]
Instraling [kWh/m²]
PR [%]
678.526 623.473 635.860 649.073
986 906 924 943
1.134 1.109 1.149 1.194
86,9% 81,7% 80,4% 79,0%
Tabel 3 : Overzicht performance ratio
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
11
Een normaal werkend systeem zou een Performance Ratio van minstens 80% moeten halen. Het PVsysteem bij Meubelen Verhaegen presteerde in de periode oktober 2014 – september 2015 met een Performance Ratio van 79,0% dus ondermaats. Uit bovenstaande tabel is eveneens duidelijk dat de PR dalend is.
Performance Ratio
PR [%]
65,00%
70,00%
75,00%
80,00%
85,00%
90,00%
95,00%
Figuur 9 : Situering Performance Ratio oktober 2014 – september 2015
3.3. OMVORMER SPREIDING Indien PID zich bij een PV-installatie voortdoet, zal deze niet gelijkmatig over de panelen en omvormers verspreid zijn. De onderlinge vergelijking van de prestaties van de omvormers kan hier een extra indicatie geven. Dit kan het best zichtbaar gemaakt worden door de stringspanningen aan de omvormers (tijdens de productie van de zonnepanelen) met elkaar te vergelijken. Deze spanningen zijn namelijk minder afhankelijk van inclinatie en oriëntatie van de zonnepanelen. Deze data is vaak echter niet beschikbaar. In dat geval kunnen de individuele opbrengsten van de omvormers geanalyseerd worden. De data voor deze analyse is afkomstig van het monitoringsysteem en is gebaseerd op de uitlezing van de omvormers. De absolute opbrengst kan hierbij dus afwijken van deze van de groenestroomtellers. Aangezien deze data enkel gebruikt wordt om de omvormers met elkaar te vergelijken, speelt dit echter geen rol. De vergelijking van de omvormers is gebeurd voor de periode oktober 2014 – september 2015. Alle omvormers hebben panelen met vergelijkbare oriëntatie en inclinatie. Onderstaande grafiek geeft de relatieve opbrengst in kWh/kWp voor de desbetreffende periode weer:
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
12
Omvormer spreiding oktober 2014 – september 2015 1200 1000
+ 21%
800 600
Relatieve opbrengst [kWh/kWp]
400 200 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Figuur 10 : Spreiding relatieve opbrengst
Indien we de abnormale waarden buiten beschouwing nemen, bekomen we een verhouding van 121% tussen de grootste en de kleinste waarde. Een normaal werkend systeem met eenzelfde oriëntatie en tilt van zonnepanelen, zou een spreiding moeten hebben kleiner dan 110%.
3.4. CONCLUSIE VOORANALYSE Een lage Performance Ratio zoals berekend in hoofdstuk 3.2.3.1 kan te wijten zijn aan verschillende soorten verliezen. Indien de lage PR niet kan onderschreven worden aan bepaalde verliesposten, is de kans bestaande dat PID zich voordoet. Dit is het geval bij het PV-systeem Meubelen Verhaegen. De PR is ondermaats en er zijn geen zichtbare factoren waaraan het ondermaats presteren aan toegeschreven kan worden. Verder is het duidelijk dat de PR sterk gezakt is (van 86,9% in jaar 1 naar 79% in jaar 4) hetgeen een indicatie is van de aanwezigheid van PID. De spreiding van de relatieve opbrengst van de omvormers is groot. Een spreiding van 121% is een bijkomende indicatie van de aanwezigheid van PID. Verdere testen zijn dus aangewezen. Uit ervaring is bekend dat de combinatie van Scheuten zonnepanelen en Aurora Power One omvormers gevoelig zijn voor PID.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
13
4. TESTOPSTELLING 4.1. SELECTIE VAN DE OMVORMERS Uit hoofdstuk 3.3 blijkt dat er verschillende omvormers opvallend minder goed presteren in verhouding tot de overige omvormers. Daarom werden de omvormers opgedeeld in 3 groepen namelijk best presterende, middelmatig presterenede en slechts presterende omvormers. Voor deze testopstelling werden per groep telkens 2 omvormers geselecteerd. Voor de test bij Meubelen Verhaegen zullen dit de volgende omvormers zijn:
Omvormers 3 en 4: twee beter presterende omvormers;
Omvormers 14 en 16: twee middelmatig presterende omvormers;
Omvormers 12 en 13: twee slecht presterende omvormers.
Onderstaande figuur geeft de relatieve opbrengst per omvormer weer voor de periode oktober 2014 – september 2015. De relatieve opbrengst is het quotiënt van het aantal geproduceerde kWh’s en het aantal kWp aan zonnepanelen aangesloten op de omvormer.
Omvormer spreiding oktober 2014 – september 2015 1200 1000 800 600 400 200 0 8
10
4
15
1
3
5
7
17
9
19
14
11
16
6
21
13
12
2
18
20
Figuur 11 : Selectie van de test omvormers
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
14
4.2. TEST OMSCHRIJVING Voor deze test werd er gebruik gemaakt van de PID-bull technologie van Edison Energy. Bij deze toepassing, zijn de + en – uiteinden van de alle betreffende strings noodzakelijk om te kunnen regenereren. Aangezien op iedere MPP-tracker (Maximum Power Point) van de omvormer de strings parallel zijn geschakeld, is het voldoende om de boxen op 1 string per MPP-tracer aan te sluiten. Dit kan door gebruik te maken van een vrije uitgang van de MPP-tracker of door het toepassen van een T-stuk.
Figuur 12 : Schematische voorstelling aansluiting PID-boxen
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
15
Onderstaande afbeeldingen geven een overzicht van de testopstelling weer.
Figuur 13 : Overzicht testopstelling
Figuur 14 : Overzicht geselecteerde omvormers
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
16
Bij deze test wordt de PID-box van Edison Energy aangesloten op de vrije DC-ingangen van de omvormer.
Figuur 15 : Slave box aan omvormer
Figuur 16 : Aansluiting op vrije ingangen
4.3. TESTRESULTATEN 4.3.1. VERGELIJKING T.O.V. HET GEMIDDELDE Op basis van het monitoringsysteem werden de relatieve opbrengsten van de omvormers in kWh/kWp geanalyseerd in de periode vóór en na het plaatsen van de PID-boxen (±20 dagen voor en na). De indienstname van de PID-box heeft plaatsgevonden op 20/09/2015. In onderstaande tabel wordt de relatieve opbrengst weergegeven van de respectievelijke omvormers t.o.v. het gemiddelde van de omvormers waarop geen testen zijn gebeurd. Op deze manier hebben de geteste omvormers geen impact op het gemiddelde en kunnen de prestaties ten opzichte van dezelfde referentie vergeleken worden.
Best
Middelmatig
Slecht
Datum
Omv. 3
Omv. 4
Omv. 14
Omv. 16
Omv. 12
Omv. 13
2015/08/31 2015/09/01 2015/09/02 2015/09/03 2015/09/04 2015/09/05 2015/09/06 2015/09/07 2015/09/08 2015/09/09 2015/09/10
106% 107% 107% 107% 107% 106% 107% 107% 106% 107% 107%
108% 111% 109% 110% 111% 111% 111% 112% 112% 110% 109%
99% 99% 100% 100% 98% 99% 99% 99% 98% 99% 99%
98% 96% 98% 99% 96% 97% 98% 96% 95% 98% 98%
94% 93% 94% 94% 94% 94% 94% 94% 94% 95% 95%
95% 94% 96% 96% 94% 95% 95% 95% 94% 95% 96%
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
17
Best
Middelmatig
Slecht
Datum
Omv. 3
Omv. 4
Omv. 14
Omv. 16
Omv. 12
Omv. 13
2015/09/11 2015/09/12 2015/09/13 2015/09/14 2015/09/15 2015/09/16 2015/09/17 2015/09/18 2015/09/19 2015/09/20 2015/09/21 2015/09/22 2015/09/23 2015/09/24 2015/09/25 2015/09/26 2015/09/27 2015/09/28 2015/09/29 2015/09/30 2015/10/01 2015/10/02 2015/10/03 2015/10/04 2015/10/05 2015/10/06 2015/10/07 2015/10/08 2015/10/09 2015/10/10 2015/10/11 2015/10/12 2015/10/13 2015/10/14
107% 106% 107% 107% 107% 106% 107% 107% 107% 108% 107% 110% 114% 113% 113% 112% 113% 113% 113% 113% 113% 113% 114% 114% 117% 119% 121% 121% 116% 123% 117% 118% 123% 125%
109% 112% 112% 112% 111% 114% 115% 111% 113% 112% 112% 114% 118% 116% 114% 114% 114% 115% 114% 114% 114% 114% 114% 115% 119% 120% 123% 122% 117% 125% 117% 118% 124% 127%
99% 98% 99% 99% 100% 98% 98% 99% 98% 99% 100% 104% 107% 107% 108% 107% 107% 109% 108% 109% 108% 108% 109% 109% 111% 113% 115% 115% 113% 116% 112% 114% 115% 117%
98% 96% 96% 97% 98% 95% 95% 98% 96% 99% 98% 102% 103% 105% 108% 107% 107% 108% 108% 108% 108% 108% 109% 109% 110% 112% 114% 114% 114% 115% 113% 114% 115% 116%
94% 94% 95% 95% 95% 94% 95% 95% 95% 95% 96% 100% 103% 103% 103% 104% 104% 105% 104% 105% 105% 105% 105% 105% 107% 110% 112% 112% 110% 114% 111% 111% 113% 114%
96% 95% 95% 96% 97% 95% 95% 97% 95% 96% 97% 102% 105% 105% 105% 105% 106% 107% 106% 107% 106% 106% 107% 107% 109% 111% 113% 113% 112% 115% 111% 112% 114% 116%
Tabel 4 : Prestatie van omvormers t.o.v. het algemene gemiddelde
Uit bovenstaande tabel blijkt dat omvormers 3 en 4 boven het gemiddelde produceren, omvormers 12 en 13 beneden het gemiddelde produceren en omvormers 14 en 16 gemiddeld produceren voor de plaatsing van de PID-boxen. Na de plaatsing van de PID-boxen, is er voor de slechts presterende omvormers snel een stijging zichtbaar.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
18
De evolutie van de relatieve opbrengsten van de omvormers worden in de volgende figuren weergegeven. Voor iedere groep van omvormers werd een referentie omvormer gekozen. Onderstaande figuur geeft de evolutie van de best presterende omvormers.
130% 125% 120% 115%
110%
Omvormer 3
105% Omvormer 4
100%
Gemiddelde
95% 90% 85%
Figuur 17 : Evolutie best presterende omvormers
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
19
Onderstaande figuur geeft de evolutie van de middelmatig presterende omvormers.
120% 115% 110% 105%
Omvormer 14
100%
Omvormer 16
95%
Gemiddelde
90% 85%
Figuur 18 : Evolutie middelmatig presterende omvormers
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
20
Onderstaande figuur geeft de evolutie van de slecht presterende omvormers.
120% 115% 110%
Omvormer 12 Omvormer 13 Gemiddelde
105% 100% 95% 90% 85%
Figuur 19 : Evolutie slecht presterende omvormers
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
21
4.3.1. INDIVIDUELE VERBETERING VAN DE OMVORMERS Indien we de individuele verbetering van de omvormers willen vaststellen, zal de opbrengst van de respectievelijke omvormer vergeleken worden met het gemiddelde vóór de testen en na de testen. Aangezien de prestaties licht variëren op dag basis (zie waarden tabel 3), werd een gemiddelde genomen van de waarden van Tabel 3 over de periode van 1 week. Dit resulteert in onderstaande tabel:
Goed
Middelmatig
Slecht
Periode
Omv. 3
Omv. 4
Omv. 14
Omv. 16
Omv. 12
Omv. 13
2015/09/13 2015/09/19
107%
112%
99%
96%
95%
96%
2015/10/08 2015/10/14
120%
121%
115%
114%
112%
114%
Toename
113%
108%
116%
119%
118%
119%
Tabel 5 : Prestatie van omvormers t.o.v. het algemene gemiddelde
Uit bovenstaande tabel blijkt dat de productie van de geteste omvormers met meer dan 10% toe is genomen. De stijging is het sterkst bij de slecht en middelmatig presterende omvormers (± 16% toename) maar ook bij de goed presterende omvormers is er een sterke toenamen van ± 10%.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
22
5. EINDCONCLUSIE Op basis van een aantal parameters zoals de Performance Ratio en de spreiding van de relatieve opbrengst van de omvormers, bleek dat er een indicatie was op de aanwezigheid van PID. Daarom werd er vervolgens op de site een testopstelling opgebouwd waarbij een aantal omvormers voorzien werden van anti-PID toestellen. Op basis van de resultaten van deze testopstelling zal een inschatting gemaakt worden van de potentiele verbetering van de Performance Ratio en de daarbij horende financiële winst. Uit deze analyse blijkt dat de alle geteste omvormers een toename hebben van hun productie. De stijging is het sterkst bij de slechts presterende omvormers (± 16% toename) maar ook bij de goed presterende omvormers is er een sterke toenamen van ± 10%. Aangezien de data tot 25 dagen na de indienstname van de PID-boxen werd onderzocht, is het mogelijk dat de stijging zich nog deels zal voortzetten. De testen werden uitgevoerd in de periode september – oktober. Het is echter niet zo dat het resultaat mag doorgetrokken worden over een volledig jaar. Maar een algemene stijging van de opbrengst met 5% a 10% is derhalve niet onrealistisch. Dit komt overeen met een toename van 32.454 kWh a 64.907 kWh voor de periode oktober 2014 – september 2015. Indien we rekening houden met een injectietarief van 0,035€/kWh (100% injectie) en een minimumsteun van 0,33€/kWh, bekomen we een potentiële winst van 11.846€ a 23.691€ voor de desbetreffende periode.
Figuur 20 : Overzicht site Meubelen Verhaegen
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
23
WIE IS ENCON? ENCON ZORGT VOOR TOTAALOPLOSSING
OP ZOEK NAAR ENERGIEADVIES OP MAAT Stijgende energieprijzen en strengere milieunormen dwingen u als bedrijf om efficiënter om te gaan met energie of om alternatieve energie te produceren. Encon biedt hiervoor een totaaloplossing. Van studie tot uitvoering. Ondernemen en aandacht voor het milieu gaan vandaag hand in hand. De steeds hogere energiefacturen dwingen u op zoek te gaan naar kostenbesparende oplossingen voor uw bedrijf. Hiervoor heeft u een betrouwbare partner nodig: een bureau met expertise dat u meteen een concreet beeld van de kosten, besparingen en opbrengsten schetst. Encon is er zo één. Encon zoekt naar energieoplossingen op maat van uw bedrijf. Daarbij ligt de nadruk op kostenefficiëntie, integriteit en transparantie. EFFICIENT ENERGIE BESPAREN Eerlijk is eerlijk: er zijn wel meerdere studiebureaus die zich specialiseren in energiebesparing. Encon is dus niet alleen, wel uniek: onze pragmatische aanpak en ervaring als uitvoerder leiden tot betere studies en engineering. We voeren dus niet alleen studies uit, maar zetten ze ook effectief om in de praktijk. Besparingsplan: In onze aanpak starten we eerst met een analyse hoe en hoeveel kosten u kunt besparen. Dit resulteert in een concreet plan. Als ervaren bureau brengt Encon meteen ook de kosten en baten in kaart, zodat u een duidelijk zicht krijgt op uw return on investment. Implementatie: nadat de besparingen in kaart zijn gebracht organiseren de ingenieurs gedetailleerde meetcampagnes en werken ze oplossingen concreet uit. Als objectief bureau vergelijkt Encon in deze fase de producten van verschillende leveranciers. Hierbij ligt de nadruk op het vermijden van kosten, het nastreven van maximale efficiëntie en het creëren van een meerwaarde. Realisatie: Om projecten te realiseren kan u beroep doen op de projectleiders van Encon. Installateurs worden continu aangestuurd en opgevolgd. In deze fase draait alles om het behalen van concrete resultaten, binnen de opgestelde planning en budget.
VERSTANDIG ENERGIE PRODUCEREN Bent u zeker dat het financieel verstandig is om te investeren in duurzame energie? Maakt u de juiste keuze voor een samenwerking met een leverancier en betaalt u hiervoor een juiste prijs? Rendeert uw investering ook op langere termijn optimaal? Investeringsplan: Voor deze vragen hebben we een specifieke aanpak voor duurzame energieprojecten. Hierbij stellen we voor u een investeringsplan op. Onze oplossingen zijn hierbij berust op 4 doelstellingen: 1.
Kosten besparen door de onderhandelingen en de marktkennis;
2.
Opbrengstverhoging door een specifiek ontwerp van de installatie;
3.
Risicoverlaging door het invoeren van garanties en voorwaarden in de contracten met de installateurs;
4.
Tijdsbesparing projectbeheer.
door
de
totaalaanpak
met
ÉÉN PROJECT, ÉÉN PARTNER Encon voert op deze manier een totaaloplossing uit. Zo’n totaaloplossing biedt een aantal belangrijke voordelen. Wanneer u de afzonderlijke fasen door verschillende partijen laat uitvoeren, is het risico op communicatiestoornissen alvast veel groter. Bovendien stelt zo’n totaalaanpak Encon in staat om te waken over de kwaliteit en de kostenreductie tot aan de eindmeet. Wenst u enkel advies of een ontwerp? Dit kan want Encon werkt steeds op maat van uw bedrijf. Of u nu een kmo of een grote onderneming bent, tijdens het hele project denken we steeds met u mee. We werken kostenefficiënte oplossingen uit alsof het onze eigen investeringen zouden zijn. Op die manier trachten we een duidelijke meerwaarde voor uw bedrijf te creëren. Want uw succes is ons uitgangspunt. VAN STUDIE TOT SUBSIDIE Encon behoudt de controle over en de verantwoordelijkheid voor het volledige project. De afzonderlijke fasen zijn perfect op elkaar afgestemd. Dit leidt tot een resultaat waarbij een financieel rendement centraal staat. Als ingenieursbureau kan Encon overigens terugvallen op jarenlange praktijkervaring en op een gedreven team van energie-experts. Die werken niet alleen oplossingen uit, maar onderzoeken ook de subsidiemogelijkheden. De premieaanvragen zelf worden eveneens door Encon afgehandeld. Kortom: een totaaloplossing in de ruimste zin van het woord.
Encon – RE-2015-00067 – Meubelen Verhaegen – Betekom – PID-Analyse
24