Fotocredit: Nordex AG

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Cursus Projectanalyse Schone Energie

Projectanalyse WindenergieProjectanalyse Windenergie

Turbine van Energiebedrijf

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

• Herhalen basiskennis windenergiesystemen

• Behandelen hoofdpunten Projectanalyse Windenergie

• Introductie RETScreen® Projectmodel Windenergie

Doelstellingen

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

• Elektriciteit voor Centrale netwerken

Geïsoleerde netwerken

Autonome energievoorziening

Water pompen

…maar ook…

Ondersteuning van zwakke netwerken

Verminderde invloed van prijsschommelingen

Minder transport- en distributieverliezen

Waarin voorzien windenergiesystemen?

Fotocredit: Warren Gretz/ NREL Pix

San Gorgino Windfarm, Palm Springs, California, VS

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

• Componenten

Rotor Tandwielkast Mast Fundering Besturing Generator

• Types Horizontale as

Meest gebruikelijk

Kruimechanisme zet rotor op de wind

Verticale as Minder gebruikelijk

Bestreken opper- vlak bladen

Rotor diameter

Schema van een wind turbine met horizontale as

Fundering

(Zijaanzicht)

Ondergrondse elektrische verbinding

(vooraanzicht)

Rotorbladen

Nacelle met generator en tandwielkast

Ashoogte

Mast

Beschrijving Windturbine

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Gebruik van Windenergie

• Autonoom bedrijf Kleine turbines (50 W tot 10 kW)

Accu's laden

Water pompen

• Geïsoleerd Netwerk Turbines normaal tussen 10 en

200 kW

Lagere productiekosten in afgelegen gebieden: wind-diesel hybride systemen

Hoog of laag aandeel wind

• Centraal Netwerk Turbines tussen 200 kW en 2 MW

Windparken van meerdere turbines

Fotocredit: Charles Newcomber/ NREL Pix

Autonome turbine 10 kW, Mexico

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Elementen van Windenergieprojecten

• Bepaling Windenergieaanbod

• Evaluatie milieu-effecten

• Vergunningen

• Ontwerp

• Constructie Wegen

Elektriciteitskabels

TrafostationsFotocredit: Warren Gretz/NREL Pix

Fotocredit: GPCo Inc.

Installatie 40-m hoge meteorologische mast, Quebec, Canada

Onderstation, Californië, VS

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

• Hoge gemiddelde windsnelheden zijn essentieel 4 m/s als jaarlijks gemiddelde is het minimum Normaal wordt windaanbod overschat Windsnelheid neemt normaalgesproken toe met de hoogte

• Goed aanbod Kustgebieden Toppen van lange hellingen Passen Open terrein Valleien die de wind kanaliseren

• Normaal meer wind in Winter dan zomer Dag dan nacht

Windaanbod

1 MW Turbine Power Curve

0

200

400

600

800

1,000

1,200

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24Wind speed (m/s)

Po

wer

(kW

)

Vermogenskromme 1 MW Turbine

Windsnelheid (m/s)

Verm

og

en

(k

W)

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Kosten Windenergiesysteem

• Windparken

$ 1.500/kW opgesteld vermogen

O&M: $ 0,01/kWh

Verkoopprijs: $ 0,04-$ 0,10/kWh

• Autonome turbines & geïsoleerde netwerken

Hogere kosten (meer projectspecifiek)

Haalbaarheidsstudie, ontwikkeling & engineering vertegenwoordigen een groter deel van de kosten

• Verwacht vervanging van één groot onderdeel tegen 20 tot 25% van de initiële kosten

Rotorbladen of tandwielkast

0% 20% 40% 60% 80%

Rest installatie

Turbines

Engineering

Ontwikkeling

Haalbaarheidsstudie

Aandeel in geïnstalleerde kosten

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Aandachtspunten windenergieprojecten

• Beperkingen en criteria Aanvaardbaarheid voor milieu

Acceptatie door locale bevolking

Aansluiting op netwerk en transportcapaciteit

• Financiering, rentetarieven, wisselkoersen

• Goed windaanbod verlaagt productiekosten enorm Goede bepaling aanbod is een investering waard

• Extra bronnen voor inkomsten Productievergoeding van overheid/ energiebedrijf of tarieven

voor groene stroom Verkoop van Emissiereductiecredits

Turbine van het Le Nordais Windpark, Quebec, Canada

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: Europa en VSVoorbeelden: Europa en VS

Windenergiesystemen Centraal Windenergiesystemen Centraal NetwerkNetwerk

• Discontinue opwekking is geen probleem: 17% van elektriciteit in Denemarken komt uit wind, geen extra reserve capaciteit

• Snelle projecten (2 tot 4 jaar) die kunnen groeien om aan vraag te voldoen

Fotocredit: Warren Gretz/ NREL PixWindpark in Palm Springs, California, VS

• Land kan voor andere doeleinden worden gebruikt, zoals landbouw

• Particulieren, bedrijven en co-operaties hebben en exploiteren soms ook losse turbines

Fotocredit: Danmarks Tekniske Universitet

Windpark aan de kust, Denemarken

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: India en CanadaVoorbeelden: India en Canada

Windenergiesystemen voor geïsoleerd Windenergiesystemen voor geïsoleerd netwerknetwerk

• Opwekking elektriciteit in afgelegen gebieden duur vanwege transportkosten diesel

Windturbines verminderen het gebruik van diesel

• Betrouwbaarheid en onderhoud zijn belangrijk

Fotocredit: Paul Pynn/ Atlantic Orient Canada Fotocredit: Phil Owens/ Nunavut Power Corp.

50-kW Turbine, Nunavut, Canada

Installatie van een 50-kW Turbine, West Bengaal, India

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeelden: VS, Brazillie en Chili

Autonome Windenergiesystemen• Elektriciteit voor kleine vermogens in winderige gebieden

zonder netwerk

• Accu's geven elektriciteit in kalme periodes

• Water pompen: waterreservoir is opslag

• Kan worden gebruikt in combinatie met generatoren op fossiele brandstof en/of met zonnepanelen in een hybride systeem

Fotocredit: Arturo Kunstmann/ NREL PixFotocredit: Roger Taylor/ NREL PixFotocredit: Southwest Windpower/ NREL Pix

Elektriciteit voor een telecom-municatietoren Arizona, VS

Elektriciteit voor een afgelegendorp, Brazilië

Hybride Windenergiesysteem, Chili

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

RETScreen® Windenergie

Projectmodel

• Wereldwijde analyse van energieproductie, kosten over de levensduur en afname van emissie van broeikasgassen

Centraal netwerk, Geïsoleerd netwerken autonoom bedrijf

Losse turbines en windparken Rayleigh, Weibull, of door gebruiker

gebruiker gedefinieerde frequentieverdeling windsnelheid

• Slechts 1 invoergegeven voor RETScreen® versus 8.760 voor een simulatiemodel op uurbasis

• Nu nog niet meegenomen: Systemen met autonoom bedrijf die

opslag nodig hebben

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

RETScreen®

Berekeningen Windenergie

Bereken opgewekte duurzame energie

Bereken andere extra hoeveelheden

Bereken niet aange- paste

energieproductie

Bereken energie- kromme

Bereken bruto energieproductie

Bereken geleverde duurzame energie

Zie Elektronisch Handboek

Analyse Schone Energieprojecten:RETScreen® Engineering en Cases

Hoofdstuk Projectanalyse Windenergie

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Voorbeeldvalidatie van het RETScreen®

Windenergieprojectmodel

• RETScreen® vergeleken met HOMER’s urensimulatie

10 turbines van 50 kW elk geïnstalleerd in Kotzebue, Alaska

Retscreen’s schatting van jaarlijkse energieproductieis binnen 1,1% van HOMER

• RETScreen® vergeleken met gemeten data van zelfde

systeem:

-10%1.1701.0571999-2000

-8% 271 2501998(3

turbines)

VerschilGemeten Energie (MWh)

RETScreen Energie (MWh)

Periode

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Conclusies

• Windturbines wel of niet gekoppeld aan netwerk

• Een goed windaanbod is een belangrijk factor

• Productievergoedingen of tarieven voor groene stroom zijn belangrijk voor netgekoppelde projecten

• RETScreen® berekent energieproductie gebruikmakend van jaardata met een vergelijkbare precisie met simulatiemodellen op uurbasis

• RETScreen® kan aanzienlijke besparingen opleveren in de kosten van pré-haalbaarheidsstudies

© Minister van Natuurlijke Hulpbronnen Canada 2001 – 2006.

Vragen?

Module Analyse WindenergieprojectenRETScreen® Internationale cursus voor Analyse Schone

Energieprojecten

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