HE cubeFossielvrij

Zonneenergie als baselaod

photo-1468608882757-73eb99740607
De energietransitie kan alleen maar slagen als zonneweides een zogenaamde baseload kunnen maken. Fossiele centrales leveren een baseload: een continue stroom productie.
Zon en Wind kunnen dat niet. Er moet dus een opslagsysteem komen. Wij hebben onderzocht wat de oplslagvereisten zijn voor zonneweides.

Op grond van de KNMI instraling gegevens hebben we vast gesteld dat 62% van elektriciteit jaarproductie van zonnepanelen via een opslagsysteem naar het net getransporteerd moet worden om een baseload te kunnen maken.

Opslagcapaciteit voor het leveren van baseload


We de definiëren de baseload als het continue vermogen dat beschikbaar moet zijn van een zonneweide of van een windmolen. Deze baseload is de totale jaarproductie gedeeld door 8760 (het aantal uren per jaar)

Schermafbeelding 2019-04-14 om 08.36.02

Baseload opslag zonnepanelen

Productie van zonne-energie in januari week 1, jaar-baseload 120 watt, locatie Lauwersoog.
Per m2 valt per jaar in Lauwersoog 1051 kWh;- gemiddeld per uur dus 120 watt.


Baseload juli zon week 26

Productie van zonne-energie in juli week 26;- jaar-baseload 120 watt;- locatie Lauwersoog.
In de zomer wordt de opslag gebruikt voor nachtuur-suppletie en wordt er opgeslagen voor de winterperiode.


Opslagsystemen moeten in staat zijn het piekvermogen op te slaan en energie te bevatten om in geval van geen of te weinig productie aan te vullen tot baseload niveau.

Opslagcapaciteit voor zon

Toelichting bij grafiek: de bergen tonen de hoeveelheid energie in de opslag.
Vulling als er meer dan 120 watt instraalt en onttrekking als er minder dan 120 watt instraalt voor zonne-energie betrokken op 1 m2 instraling.
De vereiste
opslagcapaciteit voor 100 % dekking van de baseload van 120 watt bedraagt 333 kWh. (33% van de jaarproductie) Het volume dat via opslag aan het net moet worden geleverd bedraagt voor zonne-energie in ons land ruim 62% van de jaarproductie.

Waterstofproductie met zon




Schermafbeelding 2019-06-02 om 10.59.00


Uit de literatuur( maken we op dat de regelbaarheid van huidige electrolyzers beperkt is 10% - 100%). Indien we electrolyzers inzetten die het gehele momentane vermogen aan kunnen van een zonneweide van 1 hectare dan hebben we electrolyzers nodig van 1000 KW per hectare Capex schatten we momenteel op € 1.000 - € 1200 per kWel. Per hectare dus ruim 1 miljoen euro (exclusief installatie kosten van de gehele waterstofproductie plant)

literatuur:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319917339435

Onderzoek EU van stroomproductie met waterstof (2018)


  • Omdat electrolyzers kostbaar zijn is het zinvol om deze op vollast te laten draaien gedurende het gehele jaar. Dat kunnen we doen door zonnestroom te combineren met netstroom. De stroomkosten uit het net(*) maken de waterstof grijs en duurder. Wij noemen de waterstof grijs omdat de stroom uit het net grotendeels is opgewekt met fossiele energie.

  • Ook is het mogelijk om alleen de topproductie bijvoorbeeld 30% op te vangen en dus grotendeels uit het net grijze waterstof te produceren. Hiermee kan kostbare netverzwaring worden voorkomen.


Schermafbeelding 2019-08-10 om 21.59.14


(*) Stroomkosten uit het net zijn opgebouwd uit:

  • Leveringsprijs van uw energieleverancier
  • Administratiekosten (ook wel vastrecht per aansluiting)
  • Netwerkkosten van het netwerkbedrijf (vaste lasten, capaciteitsvergoeding, piekstroombelasting)
  • Energie belasting
  • Opslag duurzame energie
  • BTW