Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1...

12
Veelgestelde vragen Veelgestelde vragen Veelgestelde vragen Veelgestelde vragen over over over over fotovoltaïsche fotovoltaïsche fotovoltaïsche fotovoltaïsche zonne-energie zonne-energie zonne-energie zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 fax: 0224-568214 e-mail : [email protected] internet: http://www.ecn.nl/solar/

Transcript of Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1...

Page 1: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

Veelgestelde vragenVeelgestelde vragenVeelgestelde vragenVeelgestelde vragenoveroveroverover fotovoltaïschefotovoltaïschefotovoltaïschefotovoltaïschezonne-energiezonne-energiezonne-energiezonne-energie

ECN Zonne-energiePostbus 11755 ZG Pettentel: 0224-564761fax: 0224-568214

e-mail : [email protected]: http://www.ecn.nl/solar/

Page 2: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

Woord vooraf…

De belangstelling voor zonne-energie neemt de laatste jaren sterk toe en daarmee ookhet aantal vragen. Door middel van deze brochure wil ECN Zonne-energie u een beetjewegwijs maken in de wereld van de zonne-energie.Het is onmogelijk om in kort bestek alle vragen te beantwoorden die bij u zoudenkunnen opkomen, maar gelukkig is er veel toegankelijke informatie beschikbaar opinternet. Daarom wordt op meerdere plaatsen verwezen naar websites.

Wim Sinke

1. Wat is zonne-energie?

“Zonne-energie” is een verzamelnaam voor een fors aantalverschillende technieken om de energie in zonlicht om tezetten in nuttig bruikbare energie. We onderscheidendirecte en indirecte vormen.

Bij indirecte zonne-energie wordt de uiteindelijk bruikbareenergie geproduceerd via een omweg. Bekendevoorbeelden zijn windenergie, waterkracht en biomassa.Het mooie van waterkracht en biomassa is dat de gebruikerniet gevoelig is voor de wisselingen in het aanbod vanzonlicht: je kunt de energie bewaren totdat hij nodig isomdat opslag onderdeel is van de hele keten (het stuwmeeren de stapel plantaardig materiaal).

Bij directe zonne-energie wordt de energie in het lichtmeteen omgezet in bruikbare energie: warmte ofelektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie(het zodanig ontwerpen van gebouwen dat optimaalgebruik wordt gemaakt van binnentredend zonlicht voorverwarming en verlichting), actieve (thermische) zonne-energie (zoals de zonneboilers) en fotovoltaïsche zonne-energie (meestal aangeduid met PV, naar het EngelsePhoto(=licht)Voltaic(=elektriciteit)), waarmee zonlicht inéén stap wordt omgezet in elektriciteit.

In de tabel worden de verschillende vormen van zonne-energie verduidelijkt aan de hand van de stappen die nodigzijn om tot elektriciteit te komen (het kan ook zijn dat menwarmte of brandstof als eindproduct wil, dan gelden anderestappen).

indirecte zonne-energie directe zonne-energiestappen in deomzetting

Windenergie Waterkracht Biomassa Fotovoltaïsche omzetting

1 zonnestraling zonnestraling zonnestraling zonnestraling

2 temperatuur/drukverschillen

verdamping vanwater

plantengroei absorptie in een zonnecel

3 wind neerslag oogst/bewerking/opslag

elektriciteit

4 aandrijvingwindmolen-bladen/generator

opslag in stuwmeer verbranding,vergassing, etc.

5 elektriciteit aandrijvingturbineschoepen/generator

aandrijvinggenerator

6 elektriciteit elektriciteit

In deze brochure wordt voornamelijk over fotovoltaïschezonne-energie (PV) gesproken

Page 3: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

2 Welke termen worden gebruikt?

Er bestaat vaak verwarring over de termen die in de wereldvan de zonne-energie worden gehanteerd. De afspraak isdat het woord (zonne)collector wordt gebruikt voorinstallaties die zonlicht omzetten in warmte, zoals in eenzonneboilersysteem. Daarentegen wordt de term(zonne)paneel gebruikt voor installaties die zonlicht directomzetten in elektriciteit.Bij fotovoltaïsche zonne-energie (PV) worden veel, vaakEngelse, vaktermen gebruikt. Een mooi overzicht vanengelse vaktermen is te vinden ophttp://www.pvpower.com/glossary.html. De tabel geeftuitleg. In toenemende mate spreekt men ook van“zonnestroom” in plaats van PV.

Termen bij PVzonnecel basis bouwsteen die onder invloed

van licht direct elektriciteit levert

zonnepaneel ofmodule

x-aantal in serie geschakeldezonnecellen

string aantal modules in serie geschakeldsub-array aantal modules bijeen op een

draagconstructiearray aantal sub-arrays in één vlakPV-systeem aantal arrays bijeen, compleet met

overige systeemonderdelenBalance-Of-System (BOS)

alle systeemonderdelen exclusief depanelen

PV PhotoVoltaic ofwel zonnestroominverter apparaat dat de gelijkstroom van de

zonnepanelen omzet inwisselspanning voor hetelektriciteitsnet

Page 4: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

3 Hoeveel zonne-energie wordt nu al gebruikt?

De totale bijdrage van zonne-energie aan het mondialeenergiegebruik in de vorm van biomassa (m.n. hout) inontwikkelingslanden en van grote waterkrachtcentrales isiets minder dan 15%. De bijdrage van de zogenaamdenieuwe vormen van zonne-energie (met name windenergie,biomassa in de vorm van energiegewassen, thermischezonne-energie en PV), is nog geen 0,5%. Het aandeel PVdaarin is zeer gering. In totaal is in de loop van ongeveer 20

jaar ruwweg 1400 megawatt-piek (MWp (zie vraag 10 vooreen uitleg)) aan PV verkocht. De verkopen in 2000bedroegen 280 MWp aan modules (ongeveer 3 km2),vooral op basis van kristallijn silicium en amorf silicium.In Nederland staat ruim 10 MWp aan PV opgesteld, vooralop daken van huizen. Die systemen leveren samen eengemiddeld elektrisch vermogen van minder dan 1 MW. Datis dus nog heel weinig!

4 Wat zijn de plannen op het gebied van PV?

Diverse landen hebben ambitieuze plannen voor deintroductie van PV, meestal als onderdeel van een beleidgericht op energiebesparing en inzet van duurzame energie.Zo heeft Duitsland een 100.000 daken plan voor 2005, deVS een 1.000.000 daken plan voor 2010 (evenals de EU) enstreeft Japan naar 5.000 MWp PV (ongeveer 2.000.000daken) in 2010. In Nederland wordt gestreefd naar

minimaal 1500 MWp in 2020. Het VS-plan omvat ookthermische zonne-energie en het EU-plan gaat zowel oversystemen in Europa als over systemen inontwikkelingslanden.Verder zijn er speciale programma’s voor het toepassen vankleine PV-systemen in plattelandsgebieden inontwikkelingslanden, bijvoorbeeld van de Wereldbank.

5 Is zonne-energie in Nederland wel zinvol?

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is de verdelingvan zonne-energie over het aardoppervlak heel gelijkmatig.Het verschil in jaarlijks beschikbare energie tussen deSahara en het noorden van Scandinavië is niet meer dan eenfactor drie. Nederland krijgt ongeveer 1000 kWh/m2 perjaar aan zonlicht, iets minder dan de helft van watmaximaal haalbaar is. Het probleem is dan ook niet zozeerhet jaarlijkse aanbod, maar de grote verschillen tussenzomer en winter (factor 7-10). Vanwege dat verschil is hetbelangrijk dat de energie kan worden opgeslagen of dat eentweede energiebron beschikbaar is die de verschillen kanopvangen.Een paar getallen illustreren de wereldwijde potentie vanzonne-energie. Per aardbewoner is gemiddeld continuongeveer 20.000.000 watt (20 megawatt) aan zonnestralingbeschikbaar. Het huidige gemiddelde energiegebruik is2.500 watt (2,5 kilowatt) per persoon, alle vormen vangebruik bij elkaar geteld. Per Nederlander is het gebruik 6kilowatt. Er is wereldwijd dus 8000 maal meer zonne-energie beschikbaar dan we nodig hebben. Dit getal zegtechter nog niet zoveel, want we kunnen onze landen nietvolleggen met zonne-energie installaties en bovendien ishet rendement van de omzetting in bruikbare energie veellager dan 100%. Niettemin is al door velen aannemelijkgemaakt dat zonne-energie een hoofdrol kan spelen in onzemondiale energievoorziening op de lange termijn. De kunstis om dat voor elkaar te krijgen tegen aanvaardbare kostenen met een hoge betrouwbaarheid. Natuurlijk hoevenlanden niet allemaal in hun eigen gebruik te voorzien. Zoalsnu wordt gehandeld in fossiele brandstoffen, kan ook eenlevendige internationale handel ontstaan in zonne-energie.

Op deze kaart van het KNMI is af te lezen hoe hetzonaanbod verdeeld is over Nederland. De waarden zijnuitgedrukt in kWh/m2 per jaar.

Page 5: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

6 Hoe werkt een zonnecel?

Met behulp van PV wordt zonlicht direct omgezet inelektriciteit, zonder bewegende delen en zonder dat ietsheet gemaakt hoeft te worden. Omdat de omzetting nooitmet 100% rendement kan verlopen is er altijd restwarmte,maar die warmte is niet nodig voor deelektriciteitsproductie.Zonnecellen worden gemaakt van zogenaamdehalfgeleidermaterialen. Het bijzondere van deze materialenis dat daarin onder inwerking van licht negatief geladenelektronen worden vrijgemaakt om te bewegen. Dezeelektronen laten eveneens beweeglijke, positief geladengaten achter. De werking van de zonnecel berust erop datelektronen en gaten van elkaar worden gescheiden, zodat devoorzijde een negatieve spanning en de achterzijde eenpositieve spanning krijgt (of omgekeerd). Wanneer voor-en achterzijde met elkaar worden verbonden, kan een

elektrische stroom gaan lopen en kan de cel nuttige energieleveren aan een accu, een pomp of het elektriciteitsnet

7 Waarom is het rendement van zonnecellen geen 100%?

Zonnecellen zetten zonlicht om in elektriciteit. Het deel vande energie in het zonlicht dat kan worden omgezet inelektriciteit noemen we het rendement (in % uitgedrukt).Zonlicht bestaat uit verschillende kleuren, dat kun je zienwanneer er een regenboog is. Een zonnecel wordt meestalgemaakt van één bepaald (halfgeleider)materiaal,bijvoorbeeld silicium. Zo’n materiaal is niet voor allekleuren licht even gevoelig en een deel van het zonlichtgaat er zelfs dwars door heen. Anders gezegd: een zonnecelwerkt optimaal voor één kleur licht. Licht wat “te rood” isgaat er doorheen (wordt niet geabsorbeerd) en wordt dushelemaal niet benut, licht wat “te blauw” is wordt maarvoor een deel benut. Dit is beter te begrijpen wanneer weons realiseren dat licht bestaat uit energiepakketjes(fotonen). De energie van het pakketje bepaalt de kleur vanhet licht. Om een elektron in het materiaal los te maken (zie6.) is het nodig dat het foton een minimale energie heeft. Isde energie te laag, dan wordt geen elektron losgemaakt. Isde energie hoger dan het benodigde minimum, dan wordthet overschot aan energie afgegeven in de vorm vanwarmte. Op die manier gaat ongeveer 55% van de energiein het licht verloren, zodat nog 45% resteert. Wanneer eenelektron eenmaal is losgemaakt, heeft het de neiging weerterug te vallen naar zijn oude toestand (recombineren). Ditis zelfs in het beste materiaal niet helemaal te voorkomenen zorgt ervoor dat het rendement van een ideale,enkelvoudige cel niet hoger kan zijn dan ongeveer 30%(voor materiaal met een optimale kleurgevoeligheid). Deallerbeste –onbetaalbare- kleine zonnecellen hebben eenrendement van 25% in het laboratorium. In commerciëleproductie wordt 6-16% gehaald. Dit grote verschil is eengevolg van het gebruik van goedkopere materialen (lagerekwaliteit en niet-optimale kleurgevoeligheid), van

goedkopere fabricageprocessen en van de grotereoppervlakte van de cellen en de modules.Er zijn twee methoden om het rendement van zonnecellenter verhogen boven het genoemde maximum van 30% vooreen enkelvoudige cel. In de eerste plaats kan dekleurgevoeligheid worden verbeterd door twee of drieverschillende materialen te stapelen. We spreken in zo’ngeval van een tandem. De kleurverliezen nemen dan af van55% naar ongeveer 40-45%, zodat 55-60% van de energieresteert. De gevolgen van recombinatie kunnen wordenverminderd door domweg meer elektronen los te maken(“de pomp harder zetten terwijl het lek gelijk blijft”). Ditkan door de cel te belichten met geconcentreerd zonlicht(bijvoorbeeld 100x) onder een soort lens of met spiegels. Incombinatie met het gebruik van een drievoudige tandemgeeft dit een theoretisch maximum rendement van ongeveer50%. Ter vergelijking: de allerbeste praktische cel van ditsoort heeft een rendement van 33% (zie ook vraag 9).

Page 6: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

8 Waarom zijn zonnecellen meestal blauw of zwart?

De blauwe kleur van zonnecellen wordt veroorzaakt doorde anti-reflectielaag op het silicium. Bij een optimalelaagdikte oogt de cel blauw, maar andere kleuren (brons,groen, paars) zijn te bereiken met een andere laagdikte. Deprijs die daarvoor moet worden betaald is een verminderdeopbrengst (typisch 10-25% lager) door een hogere reflectie.De werking van de laag is vergelijkbaar met die van decoating op de lens van fototoestellen en het kleureffect isook zichtbaar bij een laagje olie op water. Donkergekleurdezonnecellen hebben gewoon een lage reflectie voorzichtbaar licht.

9 Welke soorten zonnecellen bestaan er allemaal?

Er bestaan zonnecellen en panelen van verschillendematerialen. Het voert te ver om hier de eigenschappen indetail te behandelen, maar het is wel nuttig om eenoverzicht te geven van de belangrijkste soorten, zoals ze inhet lab en de fabriek worden gemaakt. Er wordt

onderscheid gemaakt tussen zonnecellen van plakkenkristallijn silicium en dunne-film zonnecellen.De plakken zijn ruwweg 0,3 mm dik, de dunne-film cellentussen de 0,001 en 0,003 mm.

Rendement van verschillende soorten zonnecellen en modules (situatie najaar 2001), niet compleet! Uitvoering Materiaalsoort Foto Maximum rendement

laboratoriumcellen(< 4 cm2)

Typisch rendementcommerciële modules(>1000 cm2)

plakken monokristallijn silicium(c-Si)

25% 13-16%

plakken multikristallijn silicium(mc-Si)

20% 12-14%

dunne film amorf silicium(a-Si) ensilicium-germanium(a-(Si,Ge):H)

14% 6-8%

dunne film koper-indium-diselenide(CIS óf CIGS)

19% 9-11%

dunne film cadmiumtelluride(CdTe)

16% 7-9%

dunne film dunne-film kristallijnsilicium(f-Si)

10~17% nog in ontwikkeling

dunne film concentrator tandemcellen 33% nog in ontwikkeling

Page 7: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

dunne film kleurstof-gesensibiliseerdezonnecellen(DSC)

11% nog in ontwikkeling

dunne film organische (polymere)zonnecellen(OZC)

3% nog in ontwikkeling

10 Hoe belangrijk is rendement eigenlijk?

Het vermogen van een zonnepaneel wordt meestaluitgedrukt in watt-piek (Wp), dat is het elektrischevermogen dat wordt geleverd bij volle zon. Een paneel meteen rendement van 7% en een vermogen van 100 Wp is dustwee maal zo groot als een paneel met een rendement van14% en hetzelfde vermogen. De prijs van een zonnepaneelwordt vaak berekend per Wp, zodat het rendement daaropniet direct van invloed is. Bij de keuze voor een type paneelspelen dan ook andere factoren een rol: hoeveel ruimte isbeschikbaar, welke afmetingen en uitvoering zijn gewenst,welk paneel vindt men mooier, welke garanties krijgt men,etc.? Een ander belangrijk punt is dat bij de bouw van een

compleet PV-systeem een deel van de kosten samenhangtmet het oppervlak (draagconstructies, bekabeling, etc.). Diekosten zullen dus hoger zijn wanneer het rendement van depanelen lager en het oppervlak groter is (bij een gegevenvermogen). Daar staat tegenover dat de kosten per Wp vooreen paneel met een hoog rendement vaak wat hoger zijndan die voor een paneel met een laag rendement. Hoe detotaalsom uitvalt, is niet te voorspellen en moet van gevaltot geval worden bekeken.Tot slot is het belangrijk om op te merken dat hetrendement beslist geen maat is voor de kwaliteit of debetrouwbaarheid van zonnepanelen!

11 Waaruit bestaat een compleet PV-systeem?

Om te beginnen moet onderscheid worden gemaakt tussenautonome systemen en netgekoppelde systemen. De eersteleveren hun elektriciteit aan een accu of direct aan degebruiker. De tweede leveren wisselstroom aan hetopenbare elektriciteitsnet.

Zonnecellen en panelen leveren van zichzelf gelijkstroom.De spanning van een enkele cel bedraagt slechts ongeveer0,5 volt. Dat is voor praktische toepassingen te weinig. Ineen paneel worden de cellen elektrisch in serie gezet: 36cellen leveren dan dezelfde stroom als één cel maar wel eentotale spanning die 36 maal zo groot is. Panelen die wordengebruikt in autonome systemen hebben meestal eenuitgangsspanning die is afgestemd op het laden van een 12volt accu. Met die 36 cellen in serie kan de accu ook onder

ongunstige omstandigheden naar behoren opgeladenworden.

Om de accu op een goede manier te laden en te ontladenwordt een laadregelaar gebruikt, die voorkomt dat de accuvroegtijdig aan zijn einde komt vanwege over- ofonderladen. Bij netgekoppelde systemen wordt degelijkstroom uit het paneel met een inverter omgezet in 230volt wisselstroom.

Er komen tegenwoordig steeds meer panelen op de marktmet een werkspanning die hoger is dan de standaard 12volt. Soms zit de inverter gemonteerd op de achterzijde hetzonnepaneel, zodat dit type paneel direct op hetelektriciteitsnet kan worden aangesloten. Dan spreken wevan een AC-module (AC staat voor wisselstroom).

Page 8: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

12 Hoeveel energie levert een PV –systeem?

Het gemiddelde vermogen van een zonne-energiesysteem isaltijd veel kleiner dan het piekvermogen dat bij volle zonwordt geleverd. Op zijn best is de verhouding ongeveer23% (in zonnige woestijngebieden), voor Nederland is deverhouding ongeveer 10%. Met andere woorden: eensysteem met een piekvermogen van 3000 Wp (een dak volpanelen) levert bij een gunstige oriëntatie een gemiddeldvermogen van 300 W. Omdat een jaar 8760 uren heeft,komt dat overeen met ruim 2600 kWh (300 W x 8760 uur =0,3 kW x 8760 uur is 2600 kWh). Een energiebewust gezinkan hiermee toe, al zijn de tijdstippen van opwekking engebruik natuurlijk niet gelijk. Om dat probleem teondervangen wordt de elektriciteit aan het net geleverd alser overschot is en worden tekorten uit het net betrokken.Opbrengst en gebruik zijn dan dus gemiddeld in balans.Als vuistregel kan worden aangehouden dat 1 Wp aangoedgerichte panelen in een netgekoppeld systeem globaal0,75-0,85 kWh per jaar aan elektriciteit levert. Bijautonome systemen is de zaak gecompliceerder, omdat daar

meestal een opslagstap tussen opwekking en gebruik ligt.Het aantal nuttig bruikbare kWh is daardoor vrijwel altijdlager. Een zeer grove indicatie is 0,5 kWh per Wp opjaarbasis, maar dit is sterk afhankelijk van het soortautonome systeem.De optimale richting van een PV-systeem is in Nederlandongeveer een zuid-oriëntatie en een hellingshoek van 35-40o. “Optimaal” betekent hier een maximale jaaropbrengst.Wanneer men bijvoorbeeld in de winter een hogereopbrengst wil hebben, moeten de panelen onder een groterehellingshoek worden geplaatst. Overigens is de opbrengstniet sterk afhankelijk van de oriëntatie en de hoek: tussenzuid-oost en zuid-west en tussen 20 en 60o zijn deverschillen niet groter dan ongeveer 10%. Op een verticalezuidgevel wordt ongeveer 75% van het maximum geoogst.

Zie ook http://www.ecn.nl/solar/yield/.

13 Hoeveel energie kost het om een zonnepaneel te maken?

De allereerste zonnepanelen waren eerderenergiegebruikers dan energieleveranciers, met anderewoorden: het kostte meer energie om ze te maken dan zetijdens hun werkzame leven opleverden. Gelukkig is datallang niet meer zo, ook al hoor je het nog wel eensbeweren. Complete PV-systemen leveren op dit moment in

Nederland in een periode van ongeveer 4 tot 8 jaar deenergie die het heeft gekost om ze te maken. Dit moetworden vergeleken met een levensduur van ongeveer 30jaar. Het is de verwachting dat deze zogenaamdeenergieterugverdientijd in de loop van de komende jarenzal afnemen tot 1 jaar.

14 Wat kost een PV-systeem?

ECN is geen leverancier van PV-systemen en geeft dus ookgeen prijsinformatie. In het kader van het nationaleprogramma zijn echter doelstellingen geformuleerd die eenindicatie geven van de prijzen voor grotere aantallengestandaardiseerde (netgekoppelde) systemen. Het gaatdaarbij om systemen op daken van huizen. In de markt zalmen zowel hogere als lagere prijzen tegenkomen. Hetreferentieniveau in het jaar 2000 was hfl. 12/Wp excl.BTW voor dergelijke kant-en-klaar systemen (zogenaamde

turn-key systeemprijs). Het is de bedoeling dat die prijs inde komende 10 jaar minimaal gehalveerd wordt, dooropschaling en technologische verbeteringen. Het istrouwens zaak altijd goed op te letten of men spreekt overmodules of over complete systemen.

Zie ook http://www.solarbuzz.com/.

Page 9: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

15 Wat kost elektriciteit uit PV?

Een PV-systeem gebruikt geen brandstof. Toch is deelektriciteit natuurlijk niet gratis. De kosten van elektriciteituit een netgekoppeld PV-systeem worden bepaald door devolgende factoren:• turn-key systeemkosten (de investeringskosten);• de kosten van onderhoud, beheer en verzekering (de

bedrijfskosten);• de energieopbrengst;• de afschrijvingstermijn;• het reële rentepercentage.Om de elektriciteitskosten te berekenen worden dejaarlijkse lasten gekapitaliseerd. Bij een redelijkecombinatie van waarden (bedrijfskosten 1 % van de

investering per jaar, 850 kWh per jaar voor een 1 kWpsysteem, afschrijvingstermijn 20 jaar en rentepercentage5%) is een vuistregel dat de elektriciteitskosten per kWhgelijk zijn aan de investeringskosten per Wp gedeeld door10. Met andere woorden: bij systeemkosten van hfl. 12/Wpzijn de elektriciteitskosten hfl. 1,20/kWh. Dit betekent datelektriciteit uit PV nog aanzienlijk duurder is danelektriciteit uit het net. Voor de elektriciteit die aan het networdt geleverd krijgt u op dit moment maximaal hetzelfdeals wat u betaalt voor elektriciteit die u betrekt uit het net(“de meter loopt terug”). Het is nog onzeker hoe zich dit inde komende jaren zal ontwikkelen.

16 Waar kan ik zonnepanelen of PV-systemen kopen?

Er zijn vele fabrikanten van zonnepanelen. De meestedaarvan leveren ook complete netgekoppelde of autonomePV-systemen, vaak met een inverter, accu of laadregelaarvan een ander fabrikaat. Daarnaast zijn er de zogenaamdesysteemhuizen, die systemen samenstellen uit ingekochtecomponenten en die vervolgens turn-key opleveren. Eenkleine zoektocht op internet is meestal voldoende om degewenste informatie te krijgen (bijvoorbeeld viahttp://zonne-energie.pagina.nl/ of het uitstekendewww.pvportal.com). Om een juiste keuze te maken uit devele mogelijkheden is zelfstudie of specialistisch adviesmeestal noodzakelijk.

Page 10: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

17 Kan ik subsidie krijgen bij de aanschaf van een PV-systeem?

Subsidie en andere financiële stimuleringsmaatregelen zijnop dit moment onderwerp van discussie. Per 1 januari 2001is PV opgenomen in de Energie Premie Regeling (EPR),waardoor hfl. 7,50 per watt-piek paneelvermogen aansubsidie kan worden verkregen via het energiebedrijf.Indien u tevens een Energie Prestatie Advies (EPA) laat

uitbrengen, wordt dit bedrag verhoogd met 25%.Verschillende energiebedrijven geven bovenop de EPR nogeen beperkte aanvullende subsidie. Op de websiteshttp://www.energiepremie.nl/ en http://www.pde.nl van hetProjectbureau Duurzame Energie kunt u actuele informatieopvragen.

18 Komt er een doorbraak op het gebied van PV?

Goede vraag! Doorbraken en revoluties vind je meestal inhet laboratorium, niet in de markt. Het is de combinatie vanalle doorbraken en –braakjes in de laboratoria die ervoorzorgt dat er in de commerciële markt een continueverbetering in termen van rendement en kosten merkbaaris. Het is maar zelden zo dat er in de markt plotselinge endramatische wijzigingen voorkomen. Dat hoeft ook niet,want PV vertoont al jaren een mooie, continue vooruitgang.Die vooruitgang is echter mede het gevolg van het feit dater ook nu al mensen zijn die bereid zijn systemen te kopen.Zonder markt geen technologische ontwikkeling, want dan

blijven de laboratoriumvondsten op de plank liggen. Decommercieel verkrijgbare PV maakt dus eerder eenevolutie dan een revolutie door. Die evolutie zal naarverwachting op lange termijn leiden tot panelen met eenrendement van meer dan 30% en systeemkosten van hfl.2/Wp (misschien is het goedkoopste systeem nietsamengesteld uit panelen met het hoogste rendement). Dekomende 10 jaar zal het rendement waarschijnlijk tussen de10 en 20% blijven, wat overigens een prima bruikbarewaarde is.

19 Ik wil een spreekbeurt houden/werkstuk maken over zonne-energie.Hoe kom ik aan informatie?

Met deze brochure heb je al een heleboel informatie inhanden. Via internet (kijk zeker bij www.pvportal.com)kun je nog veel meer informatie vinden. Heel veel mooiefoto’s zijn onder meer te vinden bij www.nrel.gov enwww.zon-pv.nl. Op www.duurzaam.shell.nl is goedeinformatie over duurzame energie voor kinderen uit dehoogste groepen van het basisonderwijs en de eerste jarenvan het middelbaar onderwijs te vinden. Een aardige(Engelstalige) inleidende cursus (leeftijd ongeveer 11-16

jaar) is te vinden op www.solarpartners.org. Voorgevorderden is de World Energy Assessment (WEA) eenmust. De WEA is in opdracht van de VN gemaakt enbeantwoordt bij alle vragen op het gebied van (onder meerduurzame) energie:http://www.undp.org/seed/eap/activities/wea/. Verder kunje natuurlijk altijd de telefoon pakken en een van de veleenthousiaste mensen bellen die zich inzetten voor deontwikkeling of toepassing van PV.

20 Hoe maak ik zelf een zonnecel?

Een relatief nieuwe manier om zonne-energie inelektriciteit om te zetten is de kleurstof zonnecel. Door zijneenvoudige opbouw en bijzondere werkingsmechanismehoudt deze kleurstof zonnecel een grote belofte in. Hetrobuuste werkingsprincipe maakt het mogelijk zelfs metnatuurlijke kleurstoffen (bramensap, hibiscus thee) je eigenzonnecel te maken.Zie de websites van Sol Ideashttp://www.solideas.com/solrcell/dutch.html en Man Solarhttp://www.mansolar.nl/.

Page 11: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

21 Mijn vraag staat er niet bij. Wat nu?

Surf naar de website van de ECN Zonne-energie (http://www.ecn.nl/solar/) of probeer eens een e-mailtje naar [email protected].

Page 12: Veelgestelde vragen over fotovoltaische zonne-energie · zonne-energie ECN Zonne-energie Postbus 1 1755 ZG Petten tel: 0224-564761 ... elektriciteit. We onderscheiden passieve zonne-energie

Wat doet ECN Zonne-energie?

ECN Zonne-energie wil door zijn werk de kostprijs van zonnestroom verlagen en ertoebijdragen dat PV-systemen betrouwbaar, milieuvriendelijk, aantrekkelijk engemakkelijk toepasbaar zijn. Daartoe houdt de afdeling zich onder meer bezig met:

− het ontwikkelen en introduceren van nieuwe productiemethoden voor zonnecellenen –panelen;

− het verhogen van het rendement van zonnecellen en –panelen;− ontwikkelen van nieuwe typen zonnecellen;− het onderzoeken en beproeven van elektronische PV-systeemcomponenten;− het toepassen en bemeten van complete PV-systemen.

De brochure “Veelgestelde vragen over zonne-energie” © is een uitgave van ECN Zonne-energie

Tekst : Prof.dr. W.C. Sinke

ECN-P- - 01-011 versie 2http://www.ecn.nl/library/reports/2001/p01011.htmloktober 2001

ECN Zonne-energiePostbus 1

1755 ZG Pettentel: 0224-564761

fax: 0224-568214

e-mail : [email protected]: http://www.ecn.nl/solar/