Zonne-energie
I. Inleiding
Met de toename van de wereldpopulatie en de groei van de welvaart, zal ook de wereldwijde vraag naar energie toenemen. Daardoor zal energie, voor zover gewonnen wordt uit fossiele brandstoffen, steeds schaarser en dus duurder worden. Bovendien begint het besef dat het gebruik van fossiele brandstoffen een serieuze bedreiging vormt voor het milieu, tot steeds meer mensen door te dringen. Het hedendaags energieverbruik staat dan ook geheel in het teken van efficiëntie en rendement, dat enerzijds kan worden verkregen door de energie op een meer efficiënte manier te winnen, anderzijds door de systemen die energie verbruiken zuiniger te maken. Zo worden energiecentrales steeds geavanceerder, terwijl verbrandingsmotoren steeds zuiniger worden en gebouwen beter geïsoleerd.
Tegelijkertijd is de belangstelling voor duurzame energie, als alternatief voor energie uit fossiele brandstoffen, groter dan ooit. De technologische vooruitgang maakt het mogelijk alternatieve energiebronnen, zoals de zon, steeds rendabeler te exploiteren. En dat biedt niet alleen gezonde perspectieven vanuit milieutechnisch oogpunt, maar ook vanuit financieel-economisch oogpunt. Investeren in duurzame energie is in dit verband beslist meer dan een verstandige belegging alleen!
De zonne-energieprojecten van Green Label Investmenst worden ontwikkeld in heel Europa op verschillende locaties. Er is bewust gekozen voor Europa aangezien de meeste Europese landen een wettelijk gegarandeerd feed-in tariff systeem kennen en binnen Europa een stabiel rechtssysteem aanwezig is en derhalve zekerheid biedt aan de beleggers.
Het Green Label Investments ontwikkelt en adviseert over goede solar projecten in heel Europa. Per land en locatie zijn de omstandigheden soms nét iets anders, bijvoorbeeld de zonne-instraling per m2, de temperatuur, de grondkosten, garantiestelling, gebruik van dunne-film of kristallijnpanelen, etc.
Zo levert een zonnestroomcentrale of solar park van 1 MWp in Griekenland ongeveer 1,3 miljoen kWh per jaar en op Tenerife (Spanje) ongeveer 1,8 miljoen kWh per jaar. Dit is het gevolg van verschillen in zonne-instraling, over het algemeen geldt de regel hoe dichter bij de evenaar hoe hoger de zonne-instraling. Ook de prijzen van grond, vergunningen en zonnepanelen variëren navenant. Derhalve is het moeilijk vooraf een vaste investeringssom af te geven voor een investering in één MWp. Wat voor een belegger natuurlijk het meest interessant is, is de zekerheid van de return cashflow. Met andere woorden dat het zeker is dat de belegger zijn geld terugkrijgt en daarnaast een mooi rendement geniet. Green Label Investments investeert alleen in landen binnen Europa waar een wettelijke gegarandeerd feed-in tariff systeem aanwezig is. In andere woorden alleen in landen waar een wettelijk recht op een vaste vergoeding is gedurende een vooraf wettelijk gedefinieerde periode, meestal 20 -25 jaar.
Het maximum vermogen van een zonne-energie-installatie wordt in wattpiek (Wp) aangeduid. Zo is 1 MWp, 1 miljoen Wattpeak en 1.000 kWp. Dit is het maximaal haalbare vermogen van de zonnepanelen, gemeten onder de meest ideale omstandigheden. Teneinde te komen tot een eenduidige interpretatie van dit getal, geldt er een wereldwijde standaard op basis waarvan de vermogensberekeningen voor zonnepanelen c.q. zonne-energie-installaties worden uitgevoerd. Doordat er vermogen verloren gaat bij het omzetten van gelijkspanning naar wisselspanning, alsook door de weerstand die stroom ondervindt bij transport, wordt er in de berekeningen altijd rekening gehouden met een bepaalde zekerheidsafslag.
In praktijk wordt een zekerheidsafslag gehanteerd van 15% – 18% zodat altijd zeker is dat de zonne-stroomcentrale in praktijk meer energie (en dus meer geld) oplevert dan in de prognose berekening.
II. Time to market
In de loop der jaren hebben de meeste Europese landen een wettelijke gegarandeerd feed-in tariff systeem ingevoerd. Hiermee wordt voor beleggers een zekerheid gecreëerd die hen uitnodigt te investeren. In elk land is vervolgens een patroon te herkennen. In eerste instantie wordt het feed-in tariff relatief hoog gesteld. Hiermee wordt het realiseren van solar parks als het ware aangejaagd. Om het moment dat de solar sector in enig land een substantieel volume heeft gekregen, worden de vergoedingen per kWh langzaam afgebouwd. Dit nog even los van daling van de vergoeding door prijsdalingen van zonnepanelen. Het is voor ontwikkelaars van solar parken en ook voor investeerder belangrijk overzicht te hebben aangaande ontwikkelingen in de verschillende feed-in tariff systemen en wijzigingen die hierin voorhanden zijn. De andere variabele is de prijs van het bouwen van een solar park, en daarmee hoogte van belegging. Immers de hoogte van een investering/belegging in relatie tot de opbrengst vanuit het feed-in tariff systeem in enig land bepaalt het rendement van de investering/belegging.
III. Werking van een zonnepaneel
We schrijven 1839 als de Franse natuurkundige Alexandre-Edmond Becquerel ontdekt dat
metaalplaatjes in een geleidende vloeistof onder belichting, een spanning en een stroom
leveren. Hij beschrijft dit verschijnsel in zijn Comptes Rendus hebdomadaires des Séances de
l’Académie des Sciences als het fotovoltaïsch effect. (Het woord ‘foto’ is afgeleid van het Griekse woord ‘phos’, wat licht betekent, terwijl ‘volt’ de eenheid is voor elektrisch potentiaal, ontleend aan de naam van de Italiaanse natuurkundige Alessandro Volta; de letterlijke betekenis van de term fotovoltaïsch is derhalve ‘lichtelektriciteit’.) Aangezien de basale werking van een moderne zonne-energie-installatie berust op het door Becquerel beschreven principe, wordt een dergelijke installatie ook wel een fotovoltaïsche installatie (PV-installatie) genoemd.
De belangrijkste grondstof voor het produceren van een kristallijn zonnepaneel, evenals voor andere op halfgeleidertechniek gebaseerde producten, is siliciumdioxide. Siliciumdioxide op zich is niets bijzonders – ongeveer een kwart van de aardkorst bestaat uit siliciumverbindingen – echter, voor toepassing als halfgeleider is een zuiverheid van praktisch 100% vereist. Omdat dit zogenoemde elementaire silicium niet in de natuur voorkomt, moet het worden geëxtraheerd uit siliciumdioxide, waarbij gecompliceerde chemische en/of fysische technieken worden toegepast. Het is het gebruik van deze technieken die zuiver silicium, en daarmee de productie van zonnecellen, relatief kostbaar maakt.
Een zonnepaneel is een verzameling in serie geschakelde elektrische cellen (zonnecellen),
gemonteerd op een paneel, die zonlicht direct omzet in elektrische energie. Een zonnecel
(vaste fotovoltaïsche cel) is een soort sandwich, opgebouwd uit twee hoofdlagen, bestaande uit silicium halfgeleiders van het type P (protonen) en N (neutronen), gescheiden door een
overgangslaag (P/N overgang). Verder heeft de cel nog een transparante bovenlaag, bestaande
uit contactstroken (voorcontact) en een onderlaag (achtercontact).
Onder invloed van de absorptie van lichtdeeltjes (fotonen), worden in de P-laag elektronen
losgemaakt, het fotovoltaïsch effect. De grenslaag laat vervolgens deze elektronen door in één
richting van de P-laag naar de N-laag (diodewerking), waardoor de elektronen zich ophopen in de N-laag. Omdat elektronen negatief zijn geladen, krijgt de P-laag onder invloed van zonlicht een positieve lading (tekort aan elektronen) en de N-laag een negatieve lading (overschot aan elektronen). Het aldus ontstane elektrisch spanningsverschil tussen de P-laag en de N-laag, kan bij volle zon oplopen tot meer dan 0,3V aan gelijkspanning (DC, direct current) per cel, dat vervolgens wordt afgevoerd via het voor- en achtercontact (‘plus’ en ‘min’). Door een substantiële hoeveelheid cellen in serie te schakelen, kan het voltage worden verhoogd tot in theorie elke gewenste waarde. (Zo kan een klein zonnepaneel met bijvoorbeeld 36 cellen dus ongeveer 12V leveren, terwijl een paneel met 700 cellen al goed is voor 220V).
Omdat het reguliere lichtnet werkt op basis van wisselspanning (AC, alternating current), wordt de verkregen gelijkspanning middels een omvormer (inverter) omgezet naar wisselspanning. Deze wisselspanning vormt het uiteindelijke product dat wordt geleverd aan het elektriciteitsnetwerk.
Zonnepanelen leveren het hoogste rendement, wanneer zij op het zuiden gericht geplaatst
worden, onder, afhankelijk van de locatie, een hoek van ongeveer 30 graden.
De geprognosticeerde productie is gebaseerd op onderzoeken van verschillende meteorologische instanties en toegepaste calculatieprogramma’s, zoals het PV-Kalkulation model.
IV. Ontwikkeling van solar parken door Green Label Investments
Voor wat betreft de technische en bouwkundige aspecten van de ontwikkeling van het project, wordt nauw samengewerkt gerenommeerde Duitse bedrijven die reeds vele zonneparken hebben aangelegd en gebouwd. Bij de oplevering zijn de normale verzekeringen afgesloten, zoals o.a. Elektronicaverzekering en Bedrijfsschadenverzekeringen
Green Label Investmenst werkt samen met competente ingenieurs- en bouwbedrijven uit Europa en bij voorkeur uit Duitsland, die de uiteindelijke bouw van de centrales zullen realiseren. In Duitsland vormt investeren in zonne-energie al jaren een stevige markt.
Voor de bouw van de installaties zal uitsluitend gebruik worden gemaakt van materialen van
een zeer hoogwaardige kwaliteit, hetgeen niet slechts een hogere stroomproductie tot gevolg
zal hebben, maar ook van positieve invloed zal zijn op de continuïteit en de kosten van
onderhoud. De voornaamste en meest kostbare onderdelen van een fotovoltaïsche installatie
zijn overigens de zonnepanelen en de omvormers.
De panelen en omvormers die worden geïnstalleerd zijn Duits fabricaat (of gelijkwaardig) en vallen onder een Europees garantiestelsel o.a. een fabrieksgarantie van 20-25 jaar. Bovendien is vastgelegd dat, indien de panelen binnen twaalf jaar meer dan tien procent van hun productievermogen zouden hebben verloren, er nieuwe panelen worden geleverd. Zowel de panelen als de omvormers zullen over de keurmerken TÜV, CE en IEC beschikken.
Voor technisch onderhoud, eventuele reparaties wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van de onderneming die het solar park ook heeft gebouwd, eventueel aangevuld met lokale werkkrachten. Voor beveiliging van de solar parken zal gebruik worden gemaakt van een gerenommeerde lokale partij. Hiertoe wordt een speciale beveiligingscentrale op het terrein geplaatst, van waaruit de installatie en de processen continu door deskundige toezichthouders zullen worden bewaakt.


