Beglaasde vlakke plaatcollectors, Ontario, Canada Zonneboilers Projectanalyse Cursus Projectanalyse Schone Energie Beglaasde vlakke plaatcollectors, Ontario, Canada Fotocredit: NRCan © Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Doelstellingen Herhalen basiskennis Zonneboiler (ZB) systemen Behandelen hoofdpunten voor ZB projectanalyse Introductie van RETScreens® ZB-Projectmodel

Waarin voorzien ZB-systemen? Conferentiecentrum, Bethel, Lesotho Warm tapwater voor woningen Proceswarmte Verwarming zwem-baden …maar ook… Extra warm wateropslag Verlengd zwemseizoen (zwembadverwarming) Fotocredit: Vadim Belotserkovsky Woonwijk, Kungsbacka, Zweden Fotocredit: Alpo Winberg/ Solar Energy Association uit Zweden

Componenten van een ZB-systeem Schema zonneboilersysteem Zonnepaneel Zonnecollectoren Thermosifon opwarmcircuit water Warm tapwater naar huis Aansluitbox Toe- en afvoer antivriesleidingen Voorverwarmtank Bevat water door zon verwarmd Antivries pomp Door zon verwarmd water Standaard tank Warmte-wisselaar Koud water toevoer Afvoer Sediment Fotocredit: NRCan

Niet beglaasde zonnecollectoren Goedkoop Lage temperatuur Robuust Lichtgewicht Seizoensverwarming zwembaden Niet beglaasde zonnecollectoren Openingen voor meten stroming Ingang kanalen Stromingskanaal zorgt voor gelijkmatige stro- ming door kanalen 2” toevoerleiding Toevoer uit bad Lage druk Slechte prestatie bij koud en winderig weer Fotocredit: NRCan

Beglaasde vlakke plaatcollectoren Middelmatige kosten Werkt op hogere temperatuur Kan werken onder druk waterleidingnet Zwaarder en fragieler Beglazing Behuizing Plaat-absorber Kanaaltje Toevoer-leiding Isolatie Fotocredit: NRCan

In China ontwikkelde en gefabriceerde buis Vacuümbuiscollector Vacuüm buis Duurder Geen convectieverliezen Hoge temperaturen Koude klimaten Fragiel Installatie kan ingewikkelder zijn Sneeuw is minder een probleem Gecondenseerde vloeistof en damp Plaatabsorber Verwarmingsbuis Fotocredit: NRCan In China ontwikkelde en gefabriceerde buis Fotocredit: Nautilus

Zonneboilers in verschillende klimaten Voor een zonneboiler in een woning met een beglaasde collector van 6 m2, een vraag van 300 L/dag aan heet water van 60ºC en 300 L opslag, is de bijdrage van de zon: 21% in Tromsø, Noorwegen (70ºN) 40% in Yellowknife, Canada (62ºN) 32% in Warschau, Polen (52ºN) 51% in Harbin, China (46ºN) 67% in Sacramento, VS (39ºN) 39% in Tokio, Japan (36ºN) 78% in Marrakech, Marokko (32ºN) 75% in Be’er-Sheva, Israël (31ºN) 81% in Matam, Senegal (16ºN) 59% in Puerto Limón, Costa Rica (10ºN) 59% in Jakarta, Indonesië (6ºS) 86% in Huancayo, Peru (12ºS) 69% in Harare, Zimbabwe (18ºS) 65% in Sydney, Australië (34ºS) 39% in Punta Arenas, Chili (53ºS)

Voorbeelden van Kosten en Voordelen van zonneboilers Beglaasde systeem jaar-rond (met opslag) La Paz, Bolivia 2,2 GJ/m2 $ 400/m2 Vacuümbuissysteem jaar-rond (met opslag) Kopenhagen, Denemarken 1,8 GJ/m2 $ 1.000/m2 Gas @ $ 0.15/m3 Gas @ $ 0.50/m3 Elektriciteit @ $ 0.05/kWh Elektriciteit @ $ 0.15/kWh Niet beglaasd, voor zwembad in zomer Montreal, Canada 1,5 GJ/m2 $ 150/m2

Aandachtspunten voor ZB-projecten Factoren voor succesvolle projecten: Grote behoefte aan warm water om aandeel vaste kosten te verlagen Hoge energiekosten (bvb. aardgas niet beschikbaar) Geen betrouwbare conventionele energievoorziening Sterke interesse van eigenaar/exploitant voor milieu Vraag voor heet water tijdens daguren vereist minder opslag Goedkopere seizoensystemen kunnen financieel interessanter zijn dan duurdere systemen voor gebruik het hele jaar rond Onderhoud gelijk aan enig andere installatie, maar de operator moet gemotiveerd zijn om tijdig onderhoud en reparaties uit te voeren

Netgekoppeld, vraagt om een gemotiveerde eigenaar Voorbeelden: Australië, Botswana en Zweden Zonneboilers voor heet water in woningen Netgekoppeld, vraagt om een gemotiveerde eigenaar Kan een lange terugverdientijd hebben wanneer de energieprijzen laag zijn Systemen voorzien 20 tot 80% van het warme water Autonoom, waar de energietoevoer onbetrouwbaar is Thermosifonsysteem, Australië Fotocredit: The Australian Greenhouse Office Woningen, Malmö, Zweden Woning voor medische staf in Ruraal Gebied, Botswana Fotocredit: Marie Andrén, Solar Energy Association van Sweden Fotocredit: Vadim Belotserkovsky

Voorbeelden: VS en Canada Zwembadsystemen Goedkope onbeglaasde collectoren Buitenbaden in zomer in koude klimaten Verlenging van het seizoen in warme klimaten Gebruik in zomer in binnenbaden in koude klimaten Kan een terugverdientijd hebben van 1 tot 5 jaar Beglaasde collectoren, hele jaar gebruikt Filtersysteem dient als pomp ZB voor buitenbad, VS Gemeentelijke zwembad, Ontario, Canada Fotocredit: Aquatherm Industries/ NREL Pix Fotocredit: NRCan

Voorbeelden: Griekenland en Canada Institutionele/industriële Warm Watersystemen Hotels/motels, appartementencomplexen en kantoorgebouwen Gezondheidscentra en & ziekenhuizen Autowasserettes, wasserettes, restaurants Sportfaciliteiten, scholen, douchegelegenheden Aquacultuur, overige kleine industrieën Hotel, Agio Nikolaos, Kreta Aquacultuur, Brits Colombia, Canada Fotocredit: Regional Energy Agency of Kreta/ISES Fotocredit: NRCan

RETScreen® Zonneboiler Projectmodel Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten levenscyclus en reductie broeikasgasemissie Beglaasd, niet beglaasd en vacuümbuis Binnen- en buitenbaden (met of zonder afdekking) Warm tapwatersystemen met en zonder opslag Slechts 12 invoergegevens voor RETScreen® versus 8.760 voor simulatiemodellen op uurbasis Nu nog niet meegenomen: Veranderingen in dagelijkse behoefte aan warm tapwater Autonome warm tapwatervoorziening Systemen zonder opslag met grote bijdrage van de zon Zonvolgsysteem, geconcentreerde en geïntegreerde zonnecollectoren

RETScreen® Energieberekening ZB Berekenen klimaat- variabelen, inclusief zonne-instraling in vlak collector Berekening zonne-energie die opgevan- gen kan worden Heet tapwater met opslag Heet tapwater zonder opslag Zwembaden Bruikbaarheids- methode Evaluatie energie- behoefte bad F-grafiek methode Bereken geleverde duurzame energie en extra benodigde warmte Zie Elektronisch Handboek Projectanalyse Schone Energie: RETScreen® Engineering en Cases Hoofdstuk Projectanalyse Zonneboiler Overige berekeningen: voorstel voor oppervlak, collector, eisen pomp, etc.

Voorbeeldvalidatie van het RETScreen® ZB Projectmodel RETScreen® vergeleken met: WATSUN voor huishoudelijk warmtapwaterbereiding in Toronto Canada: RETScreen WATSUN Versc. Invallende straling (GJ) 24,34 24,79 -1.8% Belasting (GJ) 19,64 19,73 -0.5% Geleverde Energie(GJ) 8,02 8,01 0.1% Draaiuren pomp (h) 1.874 1.800 4.1% ENERPOOL voor 48-m2 buiten-bad (zomer) in Montreal, Canada Benodigde energie binnen 2% Gemeten data van een 1.200 m2 buitenbad (zomer) in Möhringen, Duitsland Benodigde energie binnen 3% en bijdrage zonne-energie binnen 14% Retscreen’s voorspelde jaarlijkse opbrengst zonne-energie RETScreen vs. gemeten data van 10 systemen voor bereiding van warm tapwater in Guelph, Canada Gementen jaarlijkse opbrengst zonne-energie(kWh)

Conclusies Niet beglaasd, beglaasd en vacuümbuiscollectors leveren warm water voor vele toepassingen in elk klimaat Grote vraag warm water, hoge energiekosten en sterke motivatie van eigenaar/exploitant zijn belangrijke succesfactoren RETScreen® berekent: Belasting voor warm tapwater en zwembad Prestatie van collectoren voor zwembaden en warm tapwater met en zonder opslag RETScreen® is een jaaranalyse met berekening van het maandelijks aanbod die vergelijkbare nauwkeurigheden kan halen als simulatiemodellen op uurbasis RETScreen® kan aanzienlijke besparingen opleveren in de kosten voor de pré-haalbaarheidsstudie

Vragen? www.retscreen.net Module Projectanalyse Zonneboiler RETScreen® Internationale Cursus Projectanalyse Schone Energie Voor meer informatie bezoek de RETScreen Website op www.retscreen.net