Het jaarlijkse energieverbruik alleen is onvoldoende om een duurzame installatie goed te dimensioneren.

Twee melkveebedrijven kunnen per jaar evenveel elektriciteit gebruiken, maar toch een volledig andere energieoplossing nodig hebben. Het ene bedrijf gebruikt vooral overdag energie, terwijl het andere juist tijdens de vroege ochtend, avond en nacht veel vermogen vraagt.

Daarom kijken we onder andere naar:

• Het elektriciteitsverbruik per dag en per seizoen;
• Kwartierwaarden en vermogenspieken;
• Warmwaterverbruik;
• Bestaande zonnepanelen of andere opwek;
• Directe benutting en teruglevering;
• Beschikbare dakoppervlakken;
• Netaansluiting en gecontracteerd vermogen;
• Mogelijkheden om verbruik te verschuiven;
• Toekomstige uitbreiding;
• Gewenste noodstroomvoorziening.

Op basis daarvan bepalen we niet alleen hoeveel energie kan worden opgewekt, maar vooral hoeveel daarvan zinvol binnen het eigen bedrijf kan worden gebruikt.

Zonnepanelen zetten daglicht om in elektriciteit. De opgewekte stroom wordt eerst binnen het eigen bedrijf gebruikt. Alleen het resterende overschot wordt teruggeleverd of opgeslagen.

Eigen gebruik is belangrijker dan alleen jaaropbrengst

Een hoge jaaropbrengst zegt nog niet hoeveel financiële waarde de installatie voor het bedrijf heeft.

Daarvoor kijken we naar:

• Hoeveel zonnestroom direct wordt gebruikt;
• Hoeveel stroom wordt teruggeleverd;
• Welke vergoeding voor teruglevering geldt;
• Wanneer de grootste bedrijfsbelasting optreedt;
• Of verbruik naar zonnige uren kan worden verplaatst;
• Of teruglevering technisch of contractueel is beperkt;
• Of energieopslag interessant is.

Bij een agrarisch bedrijf met veel overdag draaiende apparatuur kan het directe eigen gebruik relatief hoog zijn. Bij een bedrijf met vooral avond- en nachtverbruik kan aanvullende sturing of opslag interessanter worden.

Bij zonne-energie worden verschillende eenheden gebruikt.

kWp: opgesteld vermogen van de zonnepanelen

Het vermogen van zonnepanelen wordt uitgedrukt in kilowattpiek, afgekort kWp.

Dit geeft het theoretische maximale paneelvermogen onder vastgestelde testomstandigheden aan. De werkelijke productie varieert door zoninstraling, temperatuur, oriëntatie, schaduw en systeemverliezen.

kW: actueel elektrisch vermogen

Kilowatt geeft aan hoeveel vermogen de installatie op een bepaald moment levert of gebruikt.

Ook het vermogen van de omvormer en de maximale netafname of teruglevering worden in kW uitgedrukt.

kWh: geproduceerde of gebruikte energie

Kilowattuur geeft de hoeveelheid elektriciteit over een bepaalde periode aan.

Een installatie kan bijvoorbeeld een vermogen van 30 kWp hebben en gedurende een jaar een bepaalde hoeveelheid kWh produceren. Dit zijn twee verschillende waarden.

Voordat zonnepanelen of zonnecollectoren worden geplaatst, moet duidelijk zijn of het dak geschikt is.

Wij bekijken of laten waar nodig beoordelen:

• Constructieve draagkracht;
• Staat en resterende levensduur van de dakbedekking;
• Gordingen en bevestigingspunten;
• Windbelasting;
• Sneeuwbelasting;
• Corrosie;
• Aanwezigheid van lichtplaten;
• Toekomstige dakrenovatie;
• Bereikbaarheid voor montage en onderhoud;
• Brandcompartimenten;
• Kabelroutes naar de technische ruimte.

Voorkom twee keer werk

Wanneer een dak binnen enkele jaren moet worden gerenoveerd, is het meestal verstandig deze werkzaamheden vóór de plaatsing van zonnepanelen uit te voeren.

Het later tijdelijk verwijderen en opnieuw monteren van de installatie veroorzaakt extra kosten en vergroot de kans op beschadiging.

Vergunningen

Zonnepanelen en zonnecollectoren op daken kunnen onder voorwaarden vergunningvrij worden geplaatst. Daarbij gelden onder andere regels voor de positie op schuine en platte daken. Ook bij vergunningvrije plaatsing moet het bouwwerk aan de geldende bouwregels blijven voldoen. Afwijkende locaties, erfgoed en grondopstellingen kunnen andere eisen hebben. Controleer dit daarom per project.

De omvormer zet de gelijkspanning van de zonnepanelen om in wisselspanning die binnen het bedrijf kan worden gebruikt.

Bij het ontwerp kijken we onder andere naar:

• Totaal paneelvermogen;
• Omvormervermogen;
• Aantal strings;
• Oriëntaties en hellingshoeken;
• Schaduw;
• Maximale spanning en stroom;
• Kabelverliezen;
• Temperatuur en ventilatie;
• Beschikbare ruimte;
• Geluid;
• Monitoring;
• Terugleverbeperking;
• Mogelijke toekomstige batterij.

Plaatsing van de omvormer

Een omvormer produceert warmte en moet zijn warmte kwijt kunnen.

Daarom letten we op:

• Voldoende ventilatie;
• Bescherming tegen vocht en stof;
• Bereikbaarheid voor onderhoud;
• Veilige werkruimte;
• Beperkte DC- en AC-kabellengtes;
• Afstand tot brandbare materialen;
• Invloed van warmte op omliggende apparatuur.

Een omvormer hoort niet zonder verdere beoordeling in een stoffige, vochtige of zeer warme stalruimte te worden geplaatst.

Een energiemanagementsysteem, ook wel EMS genoemd, verzamelt gegevens van de elektrische installatie en stuurt aangesloten systemen aan.

Het kan rekening houden met:

• Actueel bedrijfsverbruik;
• Zonneproductie;
• Teruglevering;
• Batterijpercentage;
• Maximaal netvermogen;
• Dynamische energieprijzen;
• Laadvoorzieningen;
• Boilers;
• Andere regelbare apparatuur.

Mogelijke prioriteiten

Een energiemanagementsysteem kan bijvoorbeeld de volgende prioriteiten gebruiken:

1.  Het directe bedrijfsverbruik voeden;
2.  Binnen de maximale netgrenzen blijven;
3.  Een batterij laden;
4.  Regelbare apparaten op een gunstig moment inschakelen;
5.  Resterende energie terugleveren;
6.  Zonnepanelen terugregelen wanneer teruglevering niet mogelijk is.

De juiste prioriteit is afhankelijk van de bedrijfsvoering en het energiecontract.

Zonnepanelen en zonnecollectoren gebruiken allebei zonlicht, maar leveren een ander soort energie.

• Zonnepanelen produceren elektriciteit.
• Zonnecollectoren produceren warmte.

Een zonnecollector verwarmt een circulerende vloeistof. Via een warmtewisselaar wordt deze warmte overgedragen aan water in een buffervat.

Zonnecollectoren kunnen interessant zijn op bedrijven met een regelmatige warmwaterbehoefte, bijvoorbeeld voor:

• Reiniging van melkstal en melkapparatuur;
• Reiniging van melkrobots;
• Reiniging van melktanks;
• Overige hygiënische processen;
• Voorverwarming van boilerwater.

Bij nieuwbouw kunnen dak, elektrische installatie en technische ruimte direct op duurzame energie worden voorbereid.

We denken onder andere mee over:

• Oriëntatie en indeling van het dak;
• Vrije dakvlakken;
• Draagkracht;
• Veilige loop- en onderhoudsroutes;
• Positie van omvormers;
• Hoofd- en onderverdeelkasten;
• Kabelroutes;
• Beschikbare netcapaciteit;
• Ruimte voor een batterij;
• Buffervaten en zonnecollectoren;
• Toekomstige laadvoorzieningen;
• Noodstroom.

Door deze onderdelen vroeg mee te nemen, worden latere aanpassingen en dubbele werkzaamheden beperkt.

Zonnepanelen hebben relatief weinig bewegende onderdelen, maar de installatie moet wel periodiek worden gecontroleerd.

Mogelijke controlepunten zijn:

• Opbrengst en afwijkingen tussen perioden;
• Foutmeldingen van omvormers;
• Kabels en connectoren;
• Beschadiging van panelen;
• Bevestigingsmateriaal;
• Vervuiling;
• Schaduw door nieuwe obstakels of begroeiing;
• Ventilatie van omvormers;
• Elektrische beveiligingen;
• Verdeelkasten en aansluitingen;
• Monitoring en communicatie.

Niet iedere vervuiling vraagt direct om reiniging

Reinigen moet alleen worden uitgevoerd wanneer de verwachte opbrengstwinst opweegt tegen kosten, risico en belasting van de panelen.

Plaatselijke vervuiling kan wel extra aandacht vragen, bijvoorbeeld door:

• Vogels;
• Stof uit ventilatieopeningen;
• Bomen;
• Werkzaamheden rond de stal;
• Langdurige afzetting langs paneelranden.

Gebruik geen reinigingsmethode die glas, coating, bekabeling of connectoren kan beschadigen.

Zonder monitoring kan een gedeeltelijke storing lange tijd onopgemerkt blijven.

Een systeem kan bijvoorbeeld nog wel energie produceren, terwijl:

• Eén string is uitgevallen;
• Een omvormer regelmatig begrenst;
• Communicatie ontbreekt;
• De opbrengst lager is dan verwacht;
• Een zonnecollector onvoldoende circuleert;
• Een temperatuurvoeler afwijkende waarden geeft.

Monitoring helpt om actuele prestaties te vergelijken met:

• Eerdere perioden;
• Weersomstandigheden;
• Verwachte productie;
• Andere omvormers of strings;
• Het bedrijfsverbruik.

Een melding is het begin van een diagnose en niet automatisch het bewijs dat een specifiek onderdeel defect is.

Van Winkoop & Zn. helpt onder andere bij:

• Uitgevallen omvormers;
• Foutcodes;
• Onverwacht lage opbrengst;
• Uitgevallen strings;
• Communicatieproblemen;
• Aardings- of isolatiefouten;
• Defecte beveiligingen;
• Problemen met terugleverbegrenzing;
• Storingen in energiemanagement;
• Problemen met zonnecollectorpompen;
• Drukverlies of lekkage in zonnewarmtesystemen;
• Defecte sensoren of regelingen.

Eerst meten, daarna vervangen

Bij een storing onderzoeken we waar mogelijk eerst de oorzaak.

Een lage opbrengst kan bijvoorbeeld worden veroorzaakt door:

• Weersomstandigheden;
• Schaduw;
• Vervuiling;
• Netspanning;
• Begrenzing door de netaansluiting;
• Een storing in één string;
• Een omvormerprobleem;
• Communicatieverlies;
• Gewijzigde instellingen.

Zo voorkomen we dat onderdelen worden vervangen terwijl de oorzaak elders in de installatie ligt.