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
102 kWp
99 kWp
30 kWp
Type panelen
Amorf
Poly
Oriëntatie en helling
dakbedekking 0° helling
Bestemming
Tertiair
Vermogen
PV3_Dak PV3_Gevel
PV4
PV5
6 kWp
44 kWp
6 * 1,2 kWp
Mono
Poly
Poly
Poly
15°
5° en 15°
Gevel
30°
15°
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
802
975
881
509
675
952
-18%
0%
-10%
-48%
-31%
-2%
Spec. opbrengst (kWh/kWp) % verschil met max.
7
Fotovoltaïsche installaties Aanbevelingen ●
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
Investering totaal (excl btw)
90.232
EUR/kWp EUR
Jaarlijkse onderhoudskost
1.411
EUR
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
Eenvoudige terugverdientijd
6,2
jaar
Terugverdientijd stijgende energieprijs
5,8
jaar
Internal rate of return (20 jaar)
15,2
%
Baten
Rendabiliteitscriteria incl. GSC
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 Type paneel Bruto oppervlakte Gebouwbestemming
DF vacuüm
ZT2
ZT3
ZT4
ZT5
Vlakkeplaat Vlakkeplaat Vlakkeplaat Vlakkeplaat
4 m²
50 m²
198 m²
Kantoor
Collectieve huisvesting
Zwembad
40 m²
99 m²
Collectieve Collectieve huisvesting 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 – Aanbevelingen ●
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 – Aanbevelingen ●
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 – Aanbevelingen ●
Vermijden van thermosifon op glycol en SWW circuit
●
Vermijden van nachtcirculatie
16
8
Zonneboilers – Aanbevelingen ●
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
2.982
EUR/jaar
Eenvoudige terugverdientijd
20,7
jaar
Terugverdientijd stijgende energieprijs
13,8
jaar
Eenvoudige terugverdientijd
41,4
jaar
Terugverdientijd stijgende energieprijs
21,3
jaar
Baten Besparing brandstof Rendabiliteitscriteria inclusief subsidie
Rendabiliteitscriteria exclusief subsidie
18
9
Warmtepompen – Overzicht WP1
WP2
WP3
WP4
WP5
BEO
BEO
BEO
lucht water
lucht water
Brandstof
Elektrisch
Elektrisch
Elektrisch
Elektrisch
Gas
Monovalent / bivalent
Bivalent (enkel als backup)
Bivalent / enkel als backup
Ja
Ja
Ja
Ja
Nee
Kantoor
Kantoor
Kantoor
Kantoor
Wellness
Bron
Koeling Gebouwbestemming
Monovalent Monovalent Monovalent
19
Warmtepompen – Resultaten WP1
WP2
WP3
BEO
BEO
BEO
Elektrisch
Elektrisch
Elektrisch
Elektrisch
Gas
Rendement/SPF
1,9
-
3,2
1,6
134%
SEER
1,7
-
3,5
-
-
49.302 (meerverbruik)
-
-1.874
14.026 (meerverbruik)
-55.875
Bron Brandstof
Besparing primair (kWh/jaar)
WP4
WP5
Lucht water Lucht water
20
10
Warmtepompen – Aanbevelingen ●
Optimale instelling via stooklijn
21
Warmtepompen – Aanbevelingen ●
Aanpassingen aan kloksturing
22
11
Warmtepompen – Aanbevelingen ●
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 – Aanbevelingen ●
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 – Aanbevelingen ●
Correct gebruik van vorstbeveiliging
25
Warmtepompen – Aanbevelingen ●
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 :
[email protected]
27
14