Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een...

20
Leefmilieu Brussel Productie van thermische zonne-energie in individuele en collectieve woningen (< 10 eenheden) Gregory NEUBOURG APERe Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE

Transcript of Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een...

Page 1: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

Leefmilieu Brussel

Productie van thermische zonne-energie in individuele

en collectieve woningen (< 10 eenheden)

Gregory NEUBOURG

APERe

Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE

Page 2: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

2

Doelstellingen van de presentatie

● Kennis van de belangrijke principes betreffende de

werking van een zonneboiler.

● Kennis van de principes van de dimensionering

● Kennis van de voor- en nadelen

● Kennis van de specifieke kenmerken voor kleine

collectieve woningen tegenover deze voor

individuele woningen

Page 3: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

3

● Werking van de zonneboiler

● Karakteristieken van de zonnecollector

● Karakteristieken van het opslagvat

● Karakteristieken van het systeem

● Dimensionering

● Redementen

● Financiële aspecten

● Specifieke kenmerken voor collectieve woningen

● Voordelen/ nadelen

Algemeen schema van de presentatie

Page 4: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

4

Werking van de zonneboiler

1. Zonnecollector

2. 3. 4. Primaire circuit

5. het opslagvat

6. Aanvoer van koud water

7. circulator

8. Regelsysteem

9. 10.Temperatuursensor

11. 12.Bijverwarming

Page 5: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

5

Karakteristieken van de zonnecollector

● Schema van een collector

► Geïntegreerd of erop geplaatst

► Doorslag van een collector

Page 6: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

6

● Buisvormige collector

► Beter rendement

► Hoge prijs

► Niet aan te bevelen behalve indien

› Weinig plaats

› Slechte oriëntatie (Oost of West ), oriëntering van de

schoepen mogelijk

► CPC-panelen vermijden

› Minder vermogen

› Vervuiling van de reflectoren

Karakteristieken van de zonnecollector

Page 7: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

7

Karakteristieken van het opslagvat

● Mono-energetische opslagvat indien in serie

gebracht met naverwarming

● Bi-energetische opslagvat indien er naverwarming

is (stoomketel of elektrische weerstand) die

rechtstreeks verwarmt

● Versterkte isolatie (R>2).

Verlies van 3 tot 5 °C/ 24h zonder verbruik

● Anode tegen corrosie (magnesium

of elektrisch)

Page 8: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

8

Karakteristieken van een systeem

● Oriëntatie

► Tussen Oost en West via het Zuiden

► Ideale helling : 35°

● Beschaduwing

► Verlies van vermogen na rato van het overschaduwde

gedeelte. Minder belangrijk dan bij fotovoltaïsche

zonnepanelen

Page 9: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

9

Karakteristieken van het systeem

● Verschillende mogelijke inplantingen

► Hangt af van de configuratie van de woning

► Hangt af van de naverwarming

Page 10: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

10

Karakteristieken van het systeem

● De regulatie

► Moet zo geconfigureerd worden dat:

› De naverwarming aangezet wordt indien nodig in

functie van de gewoonten van het verbruik

› Voorbeeld: naverwarming actief om 18u

● Levensduur

► 25 jaar

► Tweejaarlijks onderhoud:

› kalkaanslag, corrosie

› Warmtegeleidede vloeistof...(% antigel)

Page 11: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

11

Dimensionering

● De nood aan warm water evalueren

● Laat een optische oppervlakte toe van

(1 à 2 m²/persoon)

● Laat toe de grootte van het opslagvat te bepalen

(50 l / m² paneel)

Gebruik van warm

water

ECS-consumptie per

gebruik (norm.à 45°C)

Bad ± 90 l

Douche ± 35 l

Afwasmachine ± 20 l

Wasmachine ± 25 l

Afwas/schoonmaak ± 65 l

Bron : RW

Page 12: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

12

Dimensionering

● 6 maanden autonomie beogen, wat overeenkomt

met de periode waarin men de gebouwen niet

verwarmt

verwarmingsketel kan afgezet worden

973 kWh/jaar

72 % autonomie

21% rendement

1420 kWh/jaar

60 % autonomie

30 % rendement

Page 13: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

Rendement

13

● Commerciële gegevens:

► tussen 300 en 400 kWh/m².jaar

● zonnestraling : 1000 kWh/m² jaarlijks

► Rendement tussen 30 en 40 %

● Factoren

► dekkingsgraad : Hoe hoger, hoe groter zal de collectoroppervlak

zijn. Hoe groter de collectoroppervlak, hoe groter zullen de

warmteoverschotten zijn in de zomer… en dus rendement doen

zakken.

► Consumptie: Hoe minder je warmwater verbruikt, hoe kleiner

rendement zal zijn.

Page 14: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

Rendement

14

● Telesuiweb van INES*

► Monitoring sinds 2008 van 415 zonneboilers

► Rhône Alpe en Languedoc-Roussillon regio’s

► zonnestraling : 1300 tot 1700 kWh/m².jaar

► Nuttige warmte : een gemiddelde van 268 kWh/m².jaar op

94 individuele zonneboilers met geïntegreerde

naverwarming (en 330 kWh/m².jaar met niet geïntegreerde

naverwarming)

► Rendement tussen 15 en 25 %

● Rendement dikwijls voor de boiler gemeten

te hoge schatting

● Transpositie van deze cijfers in Belgïe

rendement rond de 200 kWh/m².jaar

* Bron: http://www.ines-solaire.org/france/DT1292515921/page/Chauffe-eau-solaires.html

Page 15: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

15

Financiële aspecten

● Brusselse premie:

► 50 % van de kosten

► van 2.500 € tot 3.500 € per installatie met een optische

oppervlakte gaande van 2 m² tot 4 m²

► + € 200 / bijkomende m² vanaf 4m²

Premie analyse 2012-2013*

indicator Vlakke plaatcollectoren Vacuümcollectoren

Aantal systemen 96 73

gemiddelde oppervlakte 5,79 m² 5,96 m²

Gemiddelde prijs 8.147 € 9.800 €

Gemiddelde prijs/m² 1.491 € 1.871 €

Standaardafwijking van de

gemiddelde prijs / m²

511 € 665 €

* APERe - Back-office Hernieuwbare Energie

Financiële simulatie Zonneboiler 4 m² vlak /300 l *

Verbruik 120 l/ jour 180 l/j

Rendement 33% 39%

dekkingsgraad 65% 58%

Terugverdientijd gas 24 jaar 17 jaar

Zonne kWh prijs op 25 jaar 0,08 € 0,05 €

Terugverdientijd elektriciteit 14 jaar 10 jaar

Zonne kWh prijs op 25 jaar 0,11 € 0,07 €

* Exclusief onderhoudskosten en gebruikkosten

http://sif.apere.org

Page 16: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

16

Specifieke kenemerken voor collectieve woningen

● Ofwel verschillende individuele systemen

● Ofwel systeem van voorverwarming van

sanitair warm water van het gebouw

● Hogere rendement

► Commercieel : tot 70 %

► Telesuiweb : 35%

● Studie van de haalbaarheid en de

dimensionering noodzakelijk

Page 17: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

17

Voordelen/nadelen

● Voordelen

► Autonomie tijdens de periode van slecht rendement van

de naverwarming

► Opslag van energie

► Beperkte oppervlakte nodig voor het dak

● Nadelen

► Prijs van de systemen vertonen een stijgende tendens

› Grondstof duurder

› Hogere eisen

► Vereist een belangrijke ruimte voor de opslag

► Combinatie van fotovoltaïsche installatie met elektrische

boiler is een concurrente oplossing op energetisch vlak

(bij laag verbruik) en een betere oplossing op financiële

vlak

Page 19: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

19

Om te onthouden van de presentatie ● Behoeftens analyse nodig.

► Hoe meer de behoeften in warm water groot zijn, hoe

meer het rendabel zal zijn,

► Beter voor collectieve woningen / zwembaden

● Individuele zonneboiler :

► Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd

worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te

verzekeren.

► Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

► Indien het niet geïnstalleerd is bij de aanbouw, moet

ook het technische omhulsel en de ruimte voor de

opslagvat voorzien worden.

► Fotovoltaïsche installatie + elektrische boiler is

concurrentieel

Page 20: Opleiding Duurzaam Gebouw ENERGIE · Thermische zonne-energie moet gedimensioneerd worden om een autonomie van ongeveer 6 maanden te verzekeren. Dekt 60 % van de jaarlijkse behoeften

20

Contact

Gregory NEUBOURG

Back-Office Hernieuwbare Energie

Koningsstraat, 35

1000 Brussel

: 02/209.04.04

E-mail : [email protected]