Waarom inperken van de productie van een zonne-energieproject soms slim is.
Het inperken van de maximale productie van een zonne-energieproject noemen we curtailment. Er zijn drie verschillende argumenten om een zonne-energieproject niet op maximale productie te laten produceren. Zo gebruiken we het beschikbare stroomnet efficiënter én wordt de businesscase van zonne-energie nog beter. In dit artikel leggen we de verschillende vormen van curtailment uit.
Curtailment wordt ingezet om drie verschillende redenen:
- Zo goed mogelijk de maximale beschikbare capaciteit van het elektricitietsnetwerk benutten. Het is erg economisch onlogisch om de infrastructuur neer te leggen die maar zeer korte tijd in het jaar gebruikt wordt. Daarom is steeds normaler geworden om een zonnepark op bijvoorbeeld 50% maximaal vermogen te dimensioneren. Zo kan er relatief meer duurzame energie worden opgewekt op dezelfde infrastructuur en hierdoor wordt het elektriciteitsnet veel efficiënter gebruikt.
- Daarnaast komt het ook steeds meer voor dat een zonne-energieproject op afstand wordt uitgezet mochten er negatieve uurprijzen zijn op de energiemarkten. Dat verbetert natuurlijk de businesscase van zonne-energie.
- Een derde mogelijkheid voor curtailment is om het energienet in balans te houden. Doordat het bijvoorbeeld toch zonniger is en er meer wind waait dan de weersvoorspellingen hadden berekend, dan wordt er meer geproduceerd dan verwacht, terwijl de afname wel gelijk aan de verwachting is, dan moet er dus worden gecompenseerd aan de productiekant om toch het elektriciteitsnet in balans te houden.
We leggen de verschillende vormen van curtailment van zonne-energie hieronder verder uit.
Curtailment door beperking netcapaciteit
In deze video van Enexis wordt duidelijk en eenvoudig uitgelegd wat curtailment (ook wel peak shaving genoemd) behelst.
De landelijke en regionale netbeheerders hebben veel uitdagingen om netcongestie te voorkomen. Één van de oplossingen is om zonneparken niet op vol vermogen te laten leveren, omdat juist die laatste procenten capaciteit bijna nooit gebruikt wordt.
Als je netaansluiting gemaximeerd is tot een bepaalde grootte, dan kan het slim zijn om een relatief groter zonne-energieproject te realiseren, maar dat af te toppen op bijvoorbeeld 50% van het maximale vermogen. Hiermee verhoog je de totale gemiddelde productie van het project.
Zoals in onderstaande grafiek valt te zien heeft het aftoppen slechts geringe impact op de totale jaarlijkse opwek. Dit komt doordat slechts een klein deel van de tijd de maximale opwekpiek wordt gerealiseerd. Door bijvoorbeeld 30% van het piekvermogen af te toppen ‘verlies’ je slechts 2% van de totale jaarlijkse opwek.
Of zoals bij de meest recente aanpassing: op 50% van het piekvermogen waarbij 10% tot 12% van de jaarproductie weggegooid wordt, maar waardoor wel 80% tot 85% meer zonne-energie geproduceerd kan worden op hetzelfde netwerk.
Grotere PV-installaties dankzij curtailment
Door het toepassen van curtailment kan je grotere PV-installaties bouwen. Dit is goed te zien in onderstaande grafiek. Met een grotere installatie kan je meer kWh zonne-energie opwekken, dus ook op de minder zonnige dagen. Door middel van curtailment worden de pieken dan afgetopt.
Closed loop Curtailment
Bij KiesZon (dochteronderneming van Greenchoice) lezen we over wat zij ‘closed loop curtailment’ hebben genoemd. Door een combinatie van hardware en software wordt er gezorgd dat er nooit stroom het elektriciteitsnet op wordt gestuurd. Het zonne-energiesyteem is zo afgesteld dat het precies levert wat er direct op locatie nodig is. Zoals zij het zelf schrijven:
‘We hebben meters geplaatst op het punt waar het pand is aangesloten op het net. Die meters registreren continu of er stroom in het pand wordt verbruikt. Als de meters merken dat we het tipping point bereiken, ofwel er wordt door de 6 omvormers meer geproduceerd dan verbruikt, dan gaan de omvormers terug in vermogen zodat de levering van de zonnepanelen weer gelijk is aan het verbruik in het pand.’
Zo zijn nieuwe zonne-energieprojecten dus af te stellen op de precieze vraag in het gebouw zonder extra belasting van het net. Zo kan er dus toch meer duurzame energie worden opgewekt, zonder dat dit het net overbelast.
Waardebehoud door curtailment
Met de groei van duurzame energie komt het steeds vaker voor dat er momenten zijn dat er negatieve energieprijzen zijn op de energiemarkten. Hoewel de afname van energie altijd behoorlijk stabiel is, is de productie ervan door wind en zonne-energie sterk fluctuerend. Als het aanbod de vraag overstijgt ontstaan er negatieve energieprijzen. In dit geval is het slim om op afstand het zonne-energieproject uit te zetten. Anders moet je betalen om de opgewekte stroom aan het elektricitietsnet te leveren. Het is namelijk nog niet mogelijk om grootschalig energie op te slaan. De markt voor energieopslag is nog niet sterk genoeg ontwikkeld om te profiteren van deze negatieve of lage stroomprijzen. Hoewel de energieopslag markt snel groeit, heeft deze sowieso flink wat jaren nodig om op volume te komen en daarmee te voorkomen dat er negatieve energieprijzen zijn. Dus zolang er nog momenten met negatieve energieprijzen zijn, is het slim om het zonne-energieproject af te schakelen voor die periode. Zo verbetert de businesscase van zonne-energie.
Let wel, dit is allemaal nog voorlopig op minimale schaal, het gaat om nu nog geen 100 uur per jaar, terwijl er immers 8.760 uren in een jaar zitten, maar het aantal uren met negatieve uurprijzen zal gaan oplopen in de komende jaren.
Curtailment om het stroomnet in balans te houden
Duurzame energieproductie is onvoorspelbaar op de korte termijn. Energieleveranciers doen een productievoorspelling voor de volgende dag (day-ahead forecast) bij de netbeheerder, maar als de productie op de dag zelf toch anders uitpakt, omdat het zonniger is of het harder waait, dan gedacht, moet dat worden gecompenseerd.
In de grafiek hierboven van vandebron zie je een curtailment-actie. De groene lijn geeft aan hoeveel een windturbine kan produceren, de gele lijn geeft aan hoeveel er daadwerkelijk geproduceerd is.
Om het energienet in balans te houden, moeten vraag en aanbod van energie immers op elkaar worden afgestemd. Dat kan dus betekenen dat het nodig is om productiecapaciteit af te schakelen. Op het moment dat dat gebeurt krijgt de eigenaar van het zonne-energieproject een vergoeding voor de gemiste stroomproductie vanuit de energieleverancier.
Koorddansen om balans te houden
In samenvatting is curtailment een manier om bewust minder energie te produceren dan wat er op dat moment nodig is. Het kan worden gebruikt om de balans in het elektriciteitsnet te behouden, de kosten van de energieproductie te verlagen of om relatief meer productiecapaciteit kwijt te kunnen. Zo blijft de zonne-energiesector optimaliseren om zo efficiënt mogelijk impact te maken. En dat een los zonne-energieproject daarmee de laatste paar procenten productie niet behaald, is helemaal niet erg op het grotere geheel.
Eerder gepubliceerd op het financieringsportal van ZonnepanelenDelen
