Van overtollige zonnestroom naar directe gasbesparing

Veel bedrijven investeren in zonnepanelen om hun energiekosten te verlagen. Toch ontstaat er vaak een nieuw probleem: op zonnige momenten wordt meer stroom opgewekt dan direct verbruikt kan worden. Door terugleverbeperkingen en lage terugleververgoedingen gaat een deel van deze opgewekte energie verloren.

Voor bedrijven met een grote warmwater- of warmtevraag biedt dit juist kansen!

Econo ontwikkelde een maatwerkoplossing waarbij overtollige zonnestroom automatisch wordt ingezet voor het verwarmen van tapwater. Met behulp van slimme aansturing, energiemeting en krachtige boilervaten wordt zonne-energie lokaal opgeslagen als warmte. Hierdoor daalt het gasverbruik aanzienlijk en wordt de eigen zonnestroom optimaal benut.

De uitdaging: veel zonnepanelen, slim omgaan met energie

Bij veel bedrijven is er dagelijks een constante vraag naar warm water en energie:

• Afwasprocessen
• Douches en sanitair
• Keukeninstallaties
• Reiniging
• Verwarming van tapwater

Tegelijkertijd beschikken veel bedrijven over grote PV-installaties op daken van bedrijfspanden, loodsen, opslagruimtes of productiehallen. Vooral in de middag ontstaat regelmatig een overschot aan zonnestroom.

In plaats van deze energie goedkoop terug te leveren aan het net, kan deze direct worden omgezet in bruikbare warmte.

De oplossing van Econo om eigen gebruik van zonnestroom te maximaliseren

Voor een grote horecagelegenheid met zonnepanelen ontwikkelde Econo een compleet maatwerksysteem waarmee zonnestroom automatisch wordt ingezet voor warmwaterproductie. Hieronder de specificaties van deze situatie, maar dit kan naar wens aangepast worden.

Het systeem bestaat uit:

• Twee boilervaten van 500 liter
• Elektrische verwarmingselementen van 7,5 kW
• Extra doorstroomverwarming van 10 kW per boiler
• Slimme energiemeting
• Centrale regelkast met eigen software
• Modulaire uitbreidingsmogelijkheden

De regeling leest continu de werkelijke productie van de zonnepanelen uit. Zodra er een overschot beschikbaar is, wordt dit automatisch gebruikt om water te verwarmen.

Zo ontstaat een intelligent energiesysteem dat volledig automatisch werkt.

Hoe werkt het systeem?

Opslag van warmte in grote boilervaten

De installatie maakt gebruik van twee boilers van ieder 500 liter. In de vaten wordt warmte opgeslagen in zogenoemd “dood” CV-water. Het drinkwater stroomt vervolgens door een hygiënespiraal en wordt indirect verwarmd.

Dit biedt meerdere voordelen:

• Hygiënische warmwaterproductie
• Hoge opslagtemperaturen tot 95°C
• Grote energieopslagcapaciteit
• Maximale benutting van zonnestroom

Doordat deze boilers tot hogere temperaturen kunnen worden verwarmd dan standaard boilers, kan meer energie worden opgeslagen binnen hetzelfde volume.

Uitleg van de technicus

Het systeem maakt gebruik van een energiemanagement regel unit die geplaatst wordt in of nabij de meterkast. Met behulp van stroommeet spoelen om de fasedraden van de hoofdaansluiting wordt gemeten hoeveel stroom er afgenomen of terug geleverd. Als er stroom wordt terug geleverd zal de regelunit deze verdelen over vooraf ingestelde gebruikers. Dat kunnen gebruikers zijn waarvan het vermogen regelbaar is of gebruikers met een vast vermogen.

In geval van The City is er gekozen om met een aantal trappen met een vast vermogen te werken.

Zodra er meer dan 2,5 kW teruggeleverd wordt zal de 1^e trap aanschakelen. Het terugleververmogen daalt dan met 2,5 kW. Valt het vermogen onder de 2,5 kW dan zal de 1^e trap weer afschakelen. Om te voorkomen dat de boel gaat oscilleren rond de 2,5 kW wordt er gewerkt met een kleine vertraging en een verhoogde drempelwaarde.

Als trap 1 ingeschakeld is en er is weer 2,5 kW vermogen over zal de 2^e trap inschakelen. Dit verhaal herhaalt zich tot de 6^e trap. Als er dan nog vermogen over is zal dat terug geleverd worden.

In dit geval zijn er 6 verwarmingselementen gebruikt met ieder een vermogen van 2,5 kW. Dit vermogen is uit te breiden met verwarmingselementen tot een vermogen van 32 kW. Om echt alle restjes vermogen op te maken en/of om het aan en uit schakelen van de hoogste trap te beperken is het ook mogelijk om 1 trap te voorzien van een vermogensregelaar. Deze kan de beschikbare stroom in stappen van 1% regelen. Bij een overschot onder de 2,5 kW kan dit vermogen toch omgezet worden in warmte. Deze optie raden wij aan bij systemen waarbij het om te zetten vermogen even groot is als de maximale opbrengst.

Het aantal gebruikers dat op deze manier aangestuurd kan worden is alleen beperkt door het vermogen dat u opwekt.

Gebruikers kunnen bedraad worden aangestuurd. Het is ook mogelijk om gebruikers draadloos aan te sturen.

Slim schakelen op basis van zonnestroom

De centrale regelkast vormt het hart van de installatie.

De software:

• Leest de actuele PV-opbrengst uit
• Meet beschikbaar overschot
• Stuurt de verwarmingsvermogens automatisch aan
• Regelt pompsnelheden voor optimale warmteafgifte

Per boiler wordt het vermogen in meerdere stappen geregeld tussen 2,5 kW en 17,5 kW. Hierdoor kan het systeem zeer nauwkeurig reageren op de beschikbare zonnestroom.

Ook het toerental van de pomp voor de 10 kW doorstroomverwarmer wordt automatisch aangepast voor een stabiele en efficiënte warmteoverdracht.

De volledige software en elektrische aansturing zijn door Econo zelf ontwikkeld.

Resultaat: forse gasbesparing

Bij deze toepassing is het dankzij het grote aantal zonnepanelen mogelijk om vrijwel volledig in de warmwatervraag te voorzien.

De installatie realiseert:

• Grote benutting van lokaal opgewekte zonnestroom
• Minder afhankelijkheid van aardgas
• Lagere energiekosten
• Minder netbelasting

De geschatte jaarlijkse besparing bedraagt:

• Ongeveer 2200 m³ aardgas
• Circa €3000,- per jaar aan gaskosten

Daarnaast wordt een groot deel van de zonnestroom direct lokaal gebruikt in plaats van teruggeleverd aan het elektriciteitsnet.

Altijd warm water beschikbaar

Een belangrijk voordeel van het systeem is de betrouwbaarheid.

De boilers kunnen in cascade samenwerken met een bestaande cv-ketel. Hierdoor blijft warm water altijd beschikbaar, ook wanneer de zonne-opbrengst tijdelijk lager is.

Modulair en uitbreidbaar

De regelkast is modulair opgebouwd. Hierdoor zijn onderhoud en service eenvoudig uit te voeren.

Daarnaast kan het systeem worden uitgebreid met draadloze schakelunits. Daarmee kunnen ook andere elektrische apparaten in een gebouw automatisch worden ingeschakeld bij een PV-overschot.

Voorbeelden:

• Elektrische verwarming
• Ventilatie
• Procesverwarming
• Pompen
• Acculaden
• Overige elektrische installaties

Binnen de huidige regelaar is ruimte voor maximaal tien extra schakelunits.

Voor welke bedrijven is dit interessant?

Deze oplossing is vooral interessant voor bedrijven met:

• Veel zonnepanelen
• Hoge warmwaterbehoefte
• Hoge gasrekening
• Overdag veel zonne-opbrengst
• Terugleverbeperkingen of netcongestie

Typische toepassingen:

• Productiebedrijven
• Agrarische bedrijven
• Tuinders
• Werkplaatsen
• Bedrijfshallen
• Opslaglocaties
• Schuren met grote dakoppervlakken

Econo levert systemen voor:

• Verwarming
• Tapwater
• Proceswarmte
• Maatwerk energietoepassingen

Maatwerk van ontwerp tot installatie

Elke locatie heeft een ander energieprofiel. Daarom ontwikkelt Econo complete maatwerkoplossingen inclusief:

• Analyse van energieverbruik
• Ontwerp van de installatie
• Slimme software-aansturing
• Elektrische installatie
• Inbedrijfstelling
• Uitbreidingsmogelijkheden

In de regio Den Haag verzorgt Econo tevens de volledige elektrotechnische installatie.

Wilt u ook meer halen uit uw zonnestroom?

Wilt u minder afhankelijk worden van gas en uw eigen zonnestroom slimmer benutten?

Econo ontwikkelt maatwerkoplossingen voor bedrijven die energie willen opslaan als warmte en hun verbruik slimmer willen aansturen.

Neem contact op voor een inventarisatie van de mogelijkheden op uw locatie.

Wilt u een keer lekker eten of een mooi uitje in de Westland regio?

Ontdek The City in 's-Gravenzande: dé plek in Westland voor unieke uitjes, van bowlen tot karaoke. Perfect voor families, groepen & bedrijven.

• Lees hier de blog bij de City zelf