© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Cursus Projectanalyse Schone Energie Projectanalyse Fotovoltaïsche systemen Fotocredit: CANMET Energy Technology Centre -Varennes Fotovoltaics op National Research Laboratory, Quebec, Canada © Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Doelstellingen • Herhalen basiskennis fotovoltaïsche (PV) systemen • Behandelen hoofdpunten voor PV- projectanalyse • Introductie van RETScreen ® PV-Projectmodel

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Waarin voorzien PV-systemen? • Elektriciteit (AC/DC) • Water pompen …maar ook…  Betrouwbaarheid  Eenvoud  Modulariteit  Image  Stilte Solar Home Verlichtingssysteem West-Bengaal, India Fotocredits: Harin Ullal (NREL PIX)

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Componenten van PV-systemen • Modules • Opslag: accu's tank • Vermogensregelaar  omzetter  laadregelaar  gelijkrichter  DC-DC omzetter • Andere generatoren: Diesel/gasolie, windturbine • Pomp Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. Cel

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Netgekoppelde systemen • Integratie PV  Decentraal  Gecentraliseerd • Type Netwerk  Centraal  Geïsoleerd • Normaal niet rendabel zonder subsidies Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. meter Gecentraliseerde PV-productie meter elektriciteitsnet Decentrale opwekking

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Autonome Systemen • Configuratie  Op zichzelf staand  Hybride • Vaak rendabel  Vooral voor kleine vermogens (< 10 kW p )  Lagere kapitaallasten dan bij uitbreiden net  Lagere O&M-kosten dan generatoren en primaire accu's Bron: Fotovoltaics in Cold Climates, Ross & Royer, eds. batterij generator TV-Radio-Transmitter PV Array Vermogens- regelaar

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Systeem om water te pompen • Speciale klasse van autonome systemen • Vaak 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 – Zonaanbod • 1 W p van PV= 800 tot Wh per jaar  Breedtegraad  Bewolking • Zonaanbod in winter is kritisch voor autonoom systeem  Grotere kantelhoek (breedtegraad +15º)  Hybride systeem • Jaarlijkse zonaanbod kritisch voor netgekoppeld systeem  Zonnevolgsysteem wanneer het aandeel directe instraling hoog is Fotocredit: Environment Canada

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Correlatie tussen zonaanbod en belasting • Seizoenscorrelatie  Irrigatie  Systemen in zomerhuisjes • Dagelijks 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 –  Netgekoppeld huis, 1 kW (38ºN, Californië)  Energie = 1,6 MWh/jaar  Kosten = $ 0,35/kWh  Netwerkkosten = $ 0,08/kWh Voorbeelden van kosten PV-systemen  Autonoom, Telecommunicatie, hybride 2,5 kW (50ºS, Argentinië)  Energie = 5 MWh/jaar, (PV=50%)  Kosten = $ 2,70/kWh  Generator/accu kosten = $ 4,00/kWh

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Aandachtspunten Fotovoltaïsche Projecten • Afstand tot netwerk • Kosten van werkbezoeken • O&M-kosten • Betrouwbaarheid versus kosten • Managen van verwachtingen • Sociale aspecten • Niet meetbare waarden  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 – Voorbeelden: Tibet, Botswana, Swaziland en Kenia “ Solar Home” Systemen en Zonnelampen • Kosten netwerkuitbreiding • Kleine vermogens • Lokaal onderhouden • Eenvoudig • Betrouwbaar 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 Woning voor staf medische kliniek

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Voorbeelden: Finland en Canada Afgelegen huizen en zomerhuisjes • Modulair • Eenvoudig • Minder lawaai • Geen elektriciteits- kabels • Zomerhuisjes: Seizoenscorrelatie belasting • Hele jaar door: Hybride systemen Fotocredit: Fortum NAPS (Fotovoltaics in Cold Climates)Fotocredit: Vadim Belotserkovsky Zomerhuis Woning Hybride Systeem

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Voorbeelden: Marokko en Brazilië Hybride elektriciteitsvoorziening voor dorpen • Kosten uitbreiden netwerk onbetaalbaar • Kosten diesel en onderhoud generator hoog • Menselijke 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 – Voorbeelden: Antarctica and Canada Industrieel systeem: Telecommunicatie & Monitoring • Erg afgelegen locaties…  Kosten voor O&M  Kosten voor generator en PV complementair • …en zelfs locaties dichtbij netwerk…  Kosten transformator  Kan worden verplaatst  Betrouwbaarder dan netwerk Fotocredit: Soltek Solar Energy Seismisch Monitoring Systeem Monitoring Systeem bij gasbron

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Voorbeelden: Zwitserland en Japan Netgekoppelde gebouwen met PV • Normaalgesproken niet rendabel zonder subsidies • Gerechtvaardigd door:  Imago  Milieuvoordelen  Marktprikkels (subsidies) • Langdurige betrokkenheid van fabrikanten, overheden en energiebedrijven hebben kosten verminderd Fotocredit: Atlantis Solar Systeme AG PV geïntegreerd in glas kantoren Fotocredit : Solar Design Associates (IEA PVPS) Zonnedaken

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Voorbeelden: India en VS PV-systemen voor waterpompen • Rendabel wanneer niet- netgekoppeld • Correlatie met belasting  Opslag in watertank  Seizoenscorrelatie • Verbeterde waterkwaliteit • Gemak • Betrouwbaar • Eenvoudig 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 – RETScreen ® Fotovoltaïsch Projectmodel • Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten over de levensduur en afname van emissie van broeikasgassen  Netgekoppeld (centrale of geïsoleerde netwerken)  Autonoom (PV-accu of PV-generator- accu)  Water pompen • Slechts 12 invoergegevens versus voor simulatiemodel op uurbasis • Nog niet meegenomen:  Concentrerende systemen  Kansberekening behoefte > levering

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – RETScreen ® PV 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 – Voorbeeldvalidatie van het RETScreen ® PV-Projectmodel • PV/generator/accu hybride systeem in Argentinië vergeleken met Homer’s simulatie op uurbasis  500 W AC belasting  1 kW p array, 60 kWh accu, 7,5 kW generator, 1 kW omvormer Vergelijking brandstofverbruik generator RETScreen en HOMER Vergelijking PV Energieproductie berekend door RETScreen en HOMER Maand PV Vermogen (kWh) Gebruik generator (L0

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Conclusies • PV voor netgekoppeld & autonome systemen en waterpompen • Het zonne-aanbod is goed rondom de wereld  PV-systemen geïnstalleerd in alle klimaten • Kapitaallasten hoog  Autonoom rendabel  Subsidies nodig voor netgekoppeld • RETScreen ® is een jaaranalyse met maandelijkse berekeningen van aanbod, dat vergelijkbare nauwkeurigheid kan bereiken als simulatiemodellen op uurbasis • RETScreen ® kan de kosten van een pré-haalbaarheidsstudie aanzienlijk verlagen

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – Vragen? Module Fotovoltaïsche Projectanalyse RETScreen ® Internationale cursus voor Analyse Schone Energieprojecten Voor meer informatie bezoek de RETScreen Website op