Zon zoekt wind

Om de transitie naar een duurzame energievoorziening succesvol te maken zijn alle vormen van duurzame energie nodig. De Windvogel kijkt daarom ook naar de mogelijkheden om zonne-energie op te wekken en zeker ook naar de combinatie van windenergie en zonne-energie binnen één project. In onderstaand artikel van Martijn Bongaerts, dat eerder dit jaar in langere vorm verscheen in WindNieuws, wordt uitgelegd wat de voordelen zijn van de combinatie van wind en zon.

Eén aansluiting nodig
Opgewekte zonne- en windenergie sluiten zo goed op elkaar aan dat er op de plek waar de windmolens en zonneparken staan maar één aansluiting op het elektriciteitsnet nodig is in plaats van twee. Dat bespaart ontwikkelaars met één of twee turbines al snel tussen de 20.000 en 60.000 euro. Voor grotere parken is dit nog meer. Bovendien spaart de netbeheerder kosten uit voor netverzwaringen, netverlie-zen en onderhoud.

Smart design en cable pooling
De netaansluiting van een windturbine of windpark beslaat gemiddeld zo’n tien pro-cent van de totale investering. Door slimme combinaties te maken zijn kosten te besparen op de aansluiting en ook nog in het onderliggende openbare net. Dit wordt ook wel Smart Design genoemd. Een van de Smart Design-principes is het combine-ren van zonnecentrales met windturbines op één aansluiting. Deze opwekkers zijn voor een groot deel complementair aan elkaar, waardoor ze heel goed hun aanslui-ting kunnen delen. Dit wordt cable pooling genoemd.

Infrastructuur efficiënt benutten
Het grote voordeel van het realiseren van een zonnepark bij een windpark is dat de netaansluiting efficiënter benut kan worden. Een netaansluiting wordt gedimensio-neerd op de piek van de opwek, maar deze wordt in de praktijk slechts zelden be-haald bij duurzame opwekkers. Zeker bij zonnepanelen is het aantal uren per jaar dat de piek wordt gehaald erg laag. Daarbij vallen deze pieken bijna nooit samen met de piekopbrengst van windturbines. Daardoor kan er dus heel goed gecombineerd ge-bruik gemaakt worden van de aansluiting.

Geen extra investering in de netaansluiting
Als zonneparken direct bij een windturbine worden geïnstalleerd is geen extra inves-tering in de netaansluiting nodig. Dit kan van grote invloed zijn op het positief uitval-len van de businesscase van zonneparken.

Voordelen dieper in het net
Naast kostenbesparing levert het combineren van zon en wind meer voordelen op. Het openbare net is ontworpen voor de piek van de opwek, ook al komt deze piek maar zelden voor. Om wind- en zonne-energie mogelijk te maken investeert de net-beheerder al in het onderliggende openbare net: naast de aansluitingen moeten kabels en/of transformatoren in het net verzwaard worden. Deze kosten worden uiteindelijk verrekend met de transporttarieven van alle afnemers van de netbeheer-der. Smart Design kan er dus voor zorgen dat minder verzwaringen in de onderlig-gende netten nodig zijn, wat uiteindelijk de tarieven van alle aangeslotenen kan ver-lagen.

Succesvolle pilot in Franeker
Het Smart Design-principe met het combineren van zon en wind is in 2016 in een kleine pilot bewezen. Loonbedrijf Westra uit Franeker heeft toen samen met netbe-heerder Liander de eerste pilot in Nederland uitgevoerd om wind en zon samen te gebruik te laten maken van één elektriciteitsaansluiting.
Westra had al een windturbine van 900 kW en wilde ook 516 kW aan zonnepanelen op zijn terrein plaatsen. Hij deed daarom een aanvraag voor een verzwaring van zijn aansluiting. Dit zou hem circa 30.000 euro gaan kosten. De aansluiting kan alleen overbelast worden wanneer te veel energie wordt opgewekt door een combinatie van harde wind en veel zon.

Liander onderzocht KNMI-data van de afgelopen tien jaar en kwam erachter dat dit slechts drie procent van de tijd voorkomt: circa 300 uur per jaar. Tijdens deze uren hoeft slechts een klein percentage van de zonne- en windstroom afgetopt te worden. In dat geval worden de zonnepanelen (of de windturbines) automatisch teruggeschakeld in vermogen.

Besparen
Het verzwaren van zijn aansluiting was dus niet nodig. Daarmee kon Westra deze kostenpost besparen. De enige aanpassing die Westra moest doen was een kleinere inverter installeren bij de zonnepanelen. Een inverter is een omvormer om de opgewekte gelijkstroom om te zetten in wisselstroom, waar de meeste apparaten in huis, en ook het elektriciteitsnet op werken. Hierdoor wordt er enige zonne-energie “weg-gegooid” op de schaarse tijdstippen dat de wind én de zon wel samen hun maximum opwekken.
De lagere kosten van de aansluiting wegen met gemak op tegen het verlies van energie bij het aftoppen.

Bron: Martijn Bongaerts, Windnieuws 2017