ľ¹Ï¸£ÀûÓ°ÊÓ

De wereldwijde capaciteit van fotovoltaïsche (PV) zonne-energie heeft begin 2022 het terawattniveau overschreden, wat een belangrijke mijlpaal betekent in de overgang naar een samenleving die is gebaseerd op hernieuwbare energie. Daarvoor is effectief toezicht op de opwekking van zonne-energie echter essentieel. Om die reden pleit prof. dr. Wilfried van Sark, zonne-energie-expert aan de Universiteit Utrecht, er voor om een uitgebreid monitoringsysteem op te zetten dat een betrouwbare en duurzame elektriciteitsvoorziening garandeert en dat helpt om het volledige potentieel van zonne-energie te benutten voor het bereiken van een netto nul-uitstoot in 2050. verscheen in het gezaghebbende tijdschrift Joule.

Real-time gegevens over energieopwekking spelen een cruciale rol bij het garanderen van een betrouwbaar, efficiënt en duurzaam energiesysteem. De energie-opbrengst van fossiele en kerncentrales wordt in de Europese Unie nauwkeurig gecontroleerd, met openbare gegevens die beschikbaar zijn via de JRC Open Power Plants Database van de Europese Commissie. Een dergelijke monitoring geldt echter niet voor hernieuwbare energiebronnen.

We hebben daarom een uitgebreide real-time monitoring nodig van de energieopwekking op alle niveaus, van kleinschalige PV-modules tot gigawatts producerende PV- en windparken

Die zijn, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, afhankelijk van het weer. Om dan toch een continue beschikbaarheid van energie tegen een betaalbare prijs te kunnen garanderen zijn nauwkeurige weersvoorspellingen noodzakelijk, evenals een geoptimaliseerde productie van zonne- en windenergie en de opslagcapaciteit daarvan. Een andere vereiste is een naadloze koppeling tussen de energiesystemen over de grenzen heen."We hebben daarom een uitgebreide real-time monitoring nodig van de energieopwekking op alle niveaus, van kleinschalige PV-modules tot gigawatts producerende PV- en windparken", aldus Wilfried van Sark, hoogleraar Integratie van zonne-energie aan het Copernicus Instituut voor Duurzame Ontwikkeling.

De situatie in Nederland

Van Sark gebruikt de situatie in Nederland om aan te geven wat er moet gebeuren. Net als in andere landen in de wereld bestaat ongeveer de helft van de Nederlandse PV-capaciteit uit kleinschalige systemen. Elk PV-systeem moet geregistreerd worden bij de lokale distributienetbeheerders (DSO). Deze informatie wordt dan verzameld door het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), dat een gecentraliseerde nationale database beheert van de totale geïnstalleerde PV-capaciteit. De database bevat ongeveer 2 miljoen kleine systemen in woonwijken en veel grotere systemen in overwegend landelijke gebieden. Er zijn echter geen real-time gegevens beschikbaar. "Zonder toegang tot real-time gegevens over energieopwekking kan het potentieel van PV-energie alleen maar worden geschat," legt Van Sark uit.

Gegevens over stroomopwekking zijn lokaal wel beschikbaar, bijvoorbeeld op energie-apps voor consumenten via data-uploads naar databases van omvormerfabrikanten. "De vraag is hoe deze verspreide gegevens kunnen worden gebruikt - zonder de privacyrichtlijnen te schenden - om de bijdrage van PV aan de elektriciteitsvraag te bepalen," zegt Van Sark.

Naar een gecentraliseerd monitoringsysteem

Om dit te verhelpen, stelt Van Sark dat er een gecentraliseerd, open databasesysteem moet komen om de PV-opwekking te monitoren. Hij beveelt de volgende acties aan:

• Organiseer een database van PV-installaties die wordt gehost door nationale statistiekinstituten (NSI's) zoals het CBS om te voldoen aan de privacy-regelgeving. De database moet informatie bevatten over locatie, capaciteit, installatiedatum, oriëntatie en hellingshoek.
• Bereken de maximale opbrengst: op basis van de basisinformatie over PV-installaties kan de maximale opbrengst worden berekend. Andere gegevens zoals voorspelde weersomstandigheden kunnen worden opgenomen voor nauwkeurigere voorspellingen.
• Real-time opbrengst bepalen: zet gecentraliseerde nationale databases op die worden gehost door NSI’s en die elke vijf tot vijftien minuten operationele gegevens verzamelen. Toegang tot real-time gegevens stelt distributiesysteembeheerders, transmissiesysteembeheerders en organisaties in de energiemarkt in staat om een betrouwbare en duurzame elektriciteitsvoorziening te garanderen.

Door een robuust PV-vermogensmonitoringsysteem op te zetten, kunnen landen PV-energie beter beheren en de bijdrage ervan aan het elektriciteitsnet optimaliseren. Real-time gegevens zullen een efficiëntere handel op de energiemarkt, congestiebeheer en een veilige planning van de levering mogelijk maken, wat zal leiden tot een betrouwbare en duurzame energietoekomst. "Dit is van vitaal belang voor het maximaliseren van het potentieel van zonne-energie, het versnellen van de energietransitie en uiteindelijk het bereiken van een 100% op hernieuwbare energie gebaseerde samenleving," concludeert Van Sark.