Zonne-energie in combinatie met aggregaat of net: maximale duurzaamheid én betrouwbaarheid

Zonne-energie neemt een steeds grotere plaats in als het gaat om duurzame, emissieloze energie-inzet. De uitdaging daarbij is om te zorgen voor een 100% betrouwbare installatie die altijd stroom levert, ook ’s nachts of als het bewolkt is. Een oplossing is het inzetten van een solar based power plant. Deze kan off-grid in eilandbedrijf, netgekoppeld of in een combinatie daarvan stroomzekerheid bieden.

Slimme regeling
De power plant bestaat uit een zonne-installatie gekoppeld aan een aggregaat en/of aan het net. Afhankelijk van de installatie kunnen ook batterijen voor energieopslag worden toegevoegd. Het hart van de power plant is een slim regelpaneel dat de juiste energiebron op het juiste moment selecteert. Primair natuurlijk de zon, maar bij piekvraag of een lege accu kan het net of een aggregaat ingezet worden. “Het idee is voortgekomen uit onze visie op de energietransitie,” vertelt Franz Hullegie, Business Development Manager van Bredenoord. “We werken regelmatig voor fabrieken op afgelegen locaties, bijvoorbeeld in Afrika. Door het toevoegen van zonnepanelen en de slimme regeling tussen deze panelen, het net en de aggregaten kunnen we het brandstofverbruik en CO2-uitstoot sterk terugbrengen. Zonder in te leveren op stroombetrouwbaarheid.”

Bre 18 1855 Beeld Infographic Solar Plant

Installatie op maat off-grid of on-grid
Voor situaties waarin geen netstroom beschikbaar is, is een off-grid solar-based power plant in te richten. Dat varieert van 100 kW tot meerdere MW’s, met verschillende typen zonnepanelen, indien gewenst batterijen en een aggregaat als referentie voor de zonne-installatie en back-up voor de energievoorziening. Een power plant is modulair op te bouwen zodat voor elke situatie een passende installatie beschikbaar is. Bij het inrichten van de power plant wordt rekening gehouden met bijvoorbeeld ligging, verbruikersprofiel en zonnetijden voor een optimale opbrengst (balans tussen de initiële investering en de terugverdientijd). Steeds vaker wordt de solar-based power plant ook ingezet op plaatsen waar wel vaste netstroom is. Het net fungeert dan als primaire referentie. De power plant is ook driedubbel in te richten: zonne-energie als belangrijkste energiebron, vervolgens het net en als dat net uitvalt of niet voldoende stroom kan leveren, een aggregaat als back-up. Daarmee is er een duurzame en betrouwbare energieoplossing voor elke locatie beschikbaar.

Efficiënte zonne-installatie door slimme inregeling
Een kenmerk van zonne-installaties is dat ze op piekuren vaak meer vermogen leveren dan nodig is, en uiteraard in de nacht niets opwekken. Met een slimme inregeling kun je ook off-grid en zonder batterijen zorgen dat je de energiepieken en -dalen optimaal benut. Dat kan door in piekuren extra verbruikers bij te schakelen. Een voorbeeld: je hebt bij je off-grid fabriek een vriesinstallatie voor grondstoffen of eindproducten. Deze kun je midden op de dag met de extra energie in plaats van tot -20 graden laten vriezen tot -30. ‘s Nachts kun de vriesinstallatie op minimale energie laten werken. De 10 graden die je overdag extra hebt ingevroren, leveren daarvoor voldoende buffer. Je hebt de zonne-energie als het ware in kou gestopt. Een dergelijke slimme inregeling, ook wel load management genoemd, is met veel soorten installaties en verbruikers mogelijk. Bredenoord denkt bij het inrichten van een off-grid solar plant altijd mee aan de kant van de verbruikers voor een optimaal resultaat.

Cosinus phi monitoring essentieel
Sommige apparaten nemen in verhouding meer stroom op dan nuttig wordt gebruikt. Dit komt doordat bij wisselspanning in apparaten de stroom en spanning niet tegelijk lopen. Het verschil noemen we blindvermogen. Per apparaat (verbruiker) is het percentage blindvermogen anders. De verhouding tussen werkelijk vermogen en blindvermogen is de cosinus phi.

Schema Energie Offgrid

Een solar based power plant moet echter wel het totale vermogen opwekken. Dit is het werkelijk verbruik plus het blindvermogen en dat noemen we schijnbaar vermogen. Hoe kleiner het aandeel blindvermogen is, hoe efficiënter je installatie dus is en hoe meer rendement je hebt.

Off-grid cosinus phi managen
Bij een solar systeem dat alleen met aggregaten draait is in de praktijk vaak tot wel 40% energie nodig van aggregaten (als primaire referentie) om de installatie het totale schijnbare vermogen te laten opwekken. Met een slimme sturing van de cosinus phi kun je dat aanzienlijk terugbrengen. Bij deze inregeling verdelen we de cosinus phi actief over de inverters van de solarplant en de aggregaten. Je zoekt naar de beste verhouding. Daarmee kunnen we de basisload van 40% terugbrengen tot 5%, dat doorgaans makkelijk op te brengen is met de zonne-energie. Zo is veel brandstof te besparen. En hoe groter het aandeel van de zon, hoe eerder de installatie is terugverdiend. Het efficiënt inregelen van de installatie scheelt niet alleen in opbrengst, maar draagt ook bij aan een betere conditie en langere levensduur van de componenten.

On-grid boetes voorkomen met cosinus phi verbetering
Ook bij zonne-installaties die gekoppeld zijn aan het net en daaraan ook opbrengsten terugleveren, is het monitoren en sturen van de cosinus phi essentieel. Energieleveranciers brengen bij grote installaties vaak blindstroom in rekening als het schijnbaar vermogen te veel afwijkt van het werkelijk vermogen. De blindstroom moet immers wel gewoon opgewekt en vervoerd worden, zonder dat dit telt op de meter. Er kunnen soms al boetes volgen als de cosinus phi lager dan 0,9 of hoger dan 1,1 is. Door aan de on-grid solar-based power plant een sturingsmodule voor cosinus phi toe te voegen, kan de cosinus phi binnen de veilige waarden worden gehouden.

Voor fabrieken, ziekenhuizen en overheidsgebouwen
Een solar-based power plant is dé manier om fabrieken, ziekenhuizen, scholen en kantoren in afgelegen en/of zonrijke gebieden duurzaam van energie te voorzien. Doordat zowel aansluiting met het grid als een off-grid variant met aggregaten mogelijk is, is per situatie de betrouwbaarste oplossing in te richten. Bredenoord neemt de stroomvraag van de locatie als uitgangspunt, en geeft op basis daarvan advies over een complete installatie, inclusief cosinus phi-verbetering en load management waar dat mogelijk is. We kunnen de hele installatie realiseren, maar ook in een samenwerkingsverband advies en software voor onze rekening nemen. Off- en on-grid solar plants staan onder meer bij een ziekenhuis in Somalië en een fabriek in Ghana die fruit droogt.

The Off-grid solar-based power biedt u:

  • Betrouwbare stroom;
  • Minder brandstofverbruik = verminderde uitstoot;
  • Effiente schakelingen op basis van energievraag en aanbod van solar;
  • Online monitoring
solar-based-powerplantGrafiek.png#asset:135369


Contact
Meer weten over de solar-based power plant? Bel direct met Zef Jansen.

Zef Jans

Zef Jansen
Account Manager Solutions

Fill 6 z.jansen@bredenoord.nl
+31 6 30007281
mijn LinkedIn profiel

Ontvang Bredenoord updates via LinkedIn