Cursus Projectanalyse Schone EnergieCursus Projectanalyse Schone Energie

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Fotocredit: NRCan

Zonneboilers ProjectanalyseZonneboilers Projectanalyse

Beglaasde vlakke plaatcollectors, Ontario, Canada

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

DoelstellingenDoelstellingen

• Herhalen basiskennis Zonneboiler Herhalen basiskennis Zonneboiler (ZB) systemen(ZB) systemen

• Behandelen hoofdpunten voor Behandelen hoofdpunten voor ZB projectanalyse ZB projectanalyse

• Introductie van RETScreensIntroductie van RETScreens®® ZB-Projectmodel ZB-Projectmodel

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

• Warm tapwater voor Warm tapwater voor woningenwoningen

• ProceswarmteProceswarmte

• Verwarming zwem-Verwarming zwem-badenbaden

…maar ook…

Extra warm wateropslag

Verlengd zwemseizoen (zwembadverwarming)

Waarin voorzien ZB-systemen?Waarin voorzien ZB-systemen?

Fotocredit: Vadim Belotserkovsky

Conferentiecentrum, Bethel, Lesotho

Woonwijk, Kungsbacka, Zweden

Fotocredit: Alpo Winberg/ Solar Energy Association uit Zweden

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Componenten van een ZB-Componenten van een ZB-systeem systeem

Fotocredit: NRCan

Warmte-wisselaar

Zonnepaneel ZonnecollectorenThermosifon opwarmcircuit water

Warm tapwater naar huis

Koud water toevoer

Toe- en afvoer antivriesleidingen

Aansluitbox

Afvoer Sediment

Door

zon

verw

arm

d w

ate

r

Antivries pompVoorverwarm

tank Bevat water door

zon verwarmd

Standaard tank

Schema zonneboilersysteem

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Niet beglaasde Niet beglaasde zonnecollectorenzonnecollectoren

• GoedkoopGoedkoop

• Lage temperatuurLage temperatuur

• RobuustRobuust

• LichtgewichtLichtgewicht

• SeizoensverwarmiSeizoensverwarming zwembadenng zwembaden

• Lage drukLage druk

• Slechte prestatie bij koud en winderig weerSlechte prestatie bij koud en winderig weer

Fotocredit: NRCan

Openingen voor meten stroming

Stromingskanaal zorgt voor gelijkmatige stro- ming door kanalen

2” toevoerleiding

Ingang kanalen

Toevoer uit bad

Niet beglaasde zonnecollectoren

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Beglaasde vlakke Beglaasde vlakke plaatcollectorenplaatcollectoren

• Middelmatige Middelmatige kostenkosten

• Werkt op hogere Werkt op hogere temperatuurtemperatuur

• Kan werken onder Kan werken onder druk druk waterleidingnetwaterleidingnet

• Zwaarder en Zwaarder en fragielerfragieler

Fotocredit: NRCan

Beglazing

Behuizing

Plaat-absorber

Kanaaltje

Toevoer-leiding

Isolatie

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

VacuümbuiscollectorVacuümbuiscollector

• DuurderDuurder

• Geen Geen convectieverliezenconvectieverliezen

• Hoge Hoge temperaturentemperaturen

• Koude klimatenKoude klimaten

• FragielFragiel

• Installatie kan Installatie kan ingewikkelder zijningewikkelder zijn

• Sneeuw is minder Sneeuw is minder een probleemeen probleem

Fotocredit: NRCan

Fotocredit: Nautilus

In China ontwikkelde en gefabriceerde buis

Gecondenseerde vloeistof en damp

Plaatabsorber

Verwarmingsbuis

Vacuüm buis

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Zonneboilers in verschillende Zonneboilers in verschillende klimatenklimaten

• Voor een zonneboiler in een woning met een Voor een zonneboiler in een woning met een beglaasde beglaasde collector vancollector van 6 m6 m22, een vraag van , een vraag van 300 L/dag300 L/dag aan heet water aan heet water van van 60ºC60ºC en en 300 L opslag300 L opslag, is de , is de bijdrage van de zonbijdrage 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)

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden van Kosten en Voorbeelden van Kosten en Voordelen van zonneboilersVoordelen van zonneboilers

Beglaasde systeem Beglaasde systeem jaar-rond (met opslag)jaar-rond (met opslag)

La Paz, BoliviaLa Paz, Bolivia2,2 GJ/m2,2 GJ/m22

$ 400/m$ 400/m22

Vacuümbuissysteem Vacuümbuissysteem jaar-rond (met opslag)jaar-rond (met opslag)

Kopenhagen, DenemarkenKopenhagen, Denemarken1,8 GJ/m1,8 GJ/m22

$ 1.000/m$ 1.000/m22

0102030405060708090100

5 15 25 35 45

Energiekosten ($/GJ)

Ja

arl

ijks

e b

es

pa

rin

g (

$/m

2 )

Gas

@ $

0.1

5/m

3

Gas

@ $

0.5

0/m

3

Ele

ktr

icit

eit

@ $

0.0

5/k

Wh

Ele

ktr

icit

eit

@ $

0.1

5/k

Wh

Niet beglaasd, voor zwembad in Niet beglaasd, voor zwembad in zomerzomer

Montreal, CanadaMontreal, Canada1,5 GJ/m1,5 GJ/m2 2

$ 150/m$ 150/m22

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Aandachtspunten voor ZB-Aandachtspunten voor ZB-projectenprojecten

• Factoren voor succesvolle 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 Vraag voor heet water tijdens daguren vereist minder opslagminder opslag

• Goedkopere seizoensystemen kunnen financieel Goedkopere seizoensystemen kunnen financieel interessanter zijn dan duurdere systemen voor gebruik het interessanter zijn dan duurdere systemen voor gebruik het hele jaar rondhele jaar rond

• Onderhoud gelijk aan enig andere installatie, maar de Onderhoud gelijk aan enig andere installatie, maar de operator moet gemotiveerd zijn om tijdig onderhoud en operator moet gemotiveerd zijn om tijdig onderhoud en reparaties uit te voerenreparaties uit te voeren

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: Australië, Botswana en ZwedenVoorbeelden: Australië, Botswana en Zweden

Zonneboilers voor heet water in Zonneboilers voor heet water in woningenwoningen

• Netgekoppeld, vraagt om een gemotiveerde Netgekoppeld, vraagt om een gemotiveerde eigenaareigenaar Kan een lange terugverdientijd hebben wanneer de

energieprijzen laag zijn Systemen voorzien 20 tot 80% van het warme water

• Autonoom, waar de energietoevoer onbetrouwbaar isAutonoom, waar de energietoevoer onbetrouwbaar is

Fotocredit: Marie Andrén, Solar Energy Association van Sweden Fotocredit: Vadim Belotserkovsky

Fotocredit: The Australian Greenhouse Office

Thermosifonsysteem, Australië

Woning voor medische staf in Ruraal Gebied, BotswanaWoningen, Malmö, Zweden

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: VS en CanadaVoorbeelden: VS en Canada

ZwembadsystemenZwembadsystemen

• Goedkope onbeglaasde collectorenGoedkope 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 Beglaasde collectoren, hele jaar gebruiktgebruikt

• Filtersysteem dient als pompFiltersysteem dient als pomp

Fotocredit: NRCan

Fotocredit: Aquatherm Industries/ NREL Pix

ZB voor buitenbad, VS

Gemeentelijke zwembad, Ontario, Canada

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: Griekenland en CanadaVoorbeelden: Griekenland en Canada

Institutionele/industriële Warm Institutionele/industriële Warm WatersystemenWatersystemen

• Hotels/motels, appartementencomplexen en kantoorgebouwenHotels/motels, appartementencomplexen en kantoorgebouwen

• Gezondheidscentra en & ziekenhuizenGezondheidscentra en & ziekenhuizen

• Autowasserettes, wasserettes, restaurantsAutowasserettes, wasserettes, restaurants

• Sportfaciliteiten, scholen, douchegelegenhedenSportfaciliteiten, scholen, douchegelegenheden

• Aquacultuur, overige kleine industrieënAquacultuur, overige kleine industrieën

Fotocredit: NRCanFotocredit: Regional Energy Agency of Kreta/ISES

Hotel, Agio Nikolaos, Kreta Aquacultuur, Brits Colombia, Canada

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

RETScreenRETScreen®® Zonneboiler Zonneboiler ProjectmodelProjectmodel

• Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten levenscyclus en reductie broeikasgasemissielevenscyclus 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 Slechts 12 invoergegevens voor RETScreenRETScreen® versus 8.760 voor versus 8.760 voor simulatiemodellen op uurbasissimulatiemodellen op uurbasis

• Nu nog niet meegenomen: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

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

RETScreenRETScreen®® Energieberekening ZBEnergieberekening ZB

Berekenen klimaat- variabelen,

inclusief zonne-instraling in vlak

collector

Berekening zonne-energie die

opgevan- gen kan worden

Bruikbaarheids- methode

F-grafiek methode

Overige berekeningen: voorstel voor

oppervlak, collector, eisen pomp, etc.

Evaluatie energie-

behoefte bad

Bereken geleverde duurzame energie en

extra benodigde warmte

Heet tapwater

met opslag

Heet tapwater zonder opslag

Zwembaden

Zie Elektronisch Handboek

Projectanalyse Schone Energie:RETScreen® Engineering en Cases

Hoofdstuk Projectanalyse Zonneboiler

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeeldvalidatie van het Voorbeeldvalidatie van het RETScreenRETScreen®® ZB Projectmodel ZB Projectmodel

RETScreenRETScreen®® vergeleken vergeleken met:met:

• WATSUN voor huishoudelijk WATSUN voor huishoudelijk warmtapwaterbereiding in warmtapwaterbereiding in Toronto Canada:Toronto Canada:

500

1000

1500

2000

2500

3000

500 1000 1500 2000 2500 3000

Measured annual solar energy delivered (kWh)

RE

TS

cree

n p

red

icte

d a

nn

ual

so

lar

ener

gy

del

iver

ed

(kW

h)

• ENERPOOL voor 48-mENERPOOL voor 48-m22 buiten- buiten-bad (zomer) in Montreal, bad (zomer) in Montreal, CanadaCanada Benodigde energie binnen

2%

• Gemeten data van een 1.200 Gemeten data van een 1.200 mm22 buitenbad (zomer) in buitenbad (zomer) in Möhringen, DuitslandMöhringen, Duitsland Benodigde energie binnen

3% en bijdrage zonne-energie binnen 14%

RETScreen vs. gemeten data van 10 systemen voor bereiding van warm tapwater in Guelph, Canada

4.1%1.8001.874Draaiuren pomp (h)

0.1%8,018,02Geleverde Energie(GJ)

-0.5%19,7319,64Belasting (GJ)

-1.8%24,7924,34Invallende straling (GJ)

Versc.

WATSUN

RETScreen

Rets

creen

’s v

oors

peld

e jaarl

ijkse

op

bre

ngst

zon

ne-

en

erg

ie

Gementen jaarlijkse opbrengst zonne-energie(kWh)

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

ConclusiesConclusies

• Niet beglaasd, beglaasd en vacuümbuiscollectors leveren warm Niet beglaasd, beglaasd en vacuümbuiscollectors leveren warm water voor vele toepassingen in elk klimaatwater voor vele toepassingen in elk klimaat

• Grote vraag warm water, hoge energiekosten en sterke Grote vraag warm water, hoge energiekosten en sterke motivatie van eigenaar/exploitant zijn belangrijke motivatie van eigenaar/exploitant zijn belangrijke succesfactorensuccesfactoren

• RETScreenRETScreen®® berekent: berekent:

Belasting voor warm tapwater en zwembad

Prestatie van collectoren voor zwembaden en warm tapwater met en zonder opslag

• RETScreenRETScreen®® is een jaaranalyse met berekening van het is een jaaranalyse met berekening van het maandelijks aanbod die vergelijkbare nauwkeurigheden kan maandelijks aanbod die vergelijkbare nauwkeurigheden kan halen als simulatiemodellen op uurbasishalen als simulatiemodellen op uurbasis

• RETScreenRETScreen®® kan aanzienlijke besparingen opleveren in de kan aanzienlijke besparingen opleveren in de kosten voor de pré-haalbaarheidsstudiekosten voor de pré-haalbaarheidsstudie

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Vragen?Vragen?

Module Projectanalyse Zonneboiler

RETScreen® Internationale Cursus Projectanalyse Schone Energie

www.retscreen.netwww.retscreen.netVoor meer informatie bezoek de RETScreen Website op