Zonnepaneel

Een nationaal energiesysteem op enkel zonne-energie, kan dat?

Een groep Noorse onderzoekers van de Arctic University hebben geprobeerd de theoretische technische haalbaarheid van een energiesysteem op nationaal niveau, dat uitsluitend is gebaseerd op gedistribueerde zonne-energie, elektrische voertuigen en (V2G) vehicle to grid technologiën te beoordelen. Zij pasten het model toe op het zonovergoten Spanje en berekenden dat er 3,45 miljard m² aan PV-systemen nodig zou zijn om een 100% zelfvoorzienend energiesysteem op te bouwen.

V2G-technologie wordt gebruikt om de in EV-batterijen opgeslagen energie terug te sturen naar nationale netwerken. Dit kan helpen om de elektriciteitsvoorziening te stabiliseren tijdens periodes van grote vraag. Om ervoor te zorgen dat deze technologie een voldoende grote impact heeft op de werking van het net, zijn echter grote hoeveelheden nodig.

Totale energiebehoefte dekken

Met dit in het achterhoofd ging het Noorse team over tot een conceptuele oefening waarbij ze ervan uit gingen dat de volledige energiebehoefte van een warm, zonnig land als Spanje, volledig gedekt zou kunnen worden door gedistribueerde zonne-energie. Ook het volledige wagenpark met bijna 30 miljoen voertuigen zou theoretisch gezien kunnen overschakelen op EV. De keuze voor Spanje wordt verantwoord door de Zuid-Europese ligging met het hele jaar door relatief veel zonnestraling en dus weinig verlies aan zonne-uren tijdens de wintermaanden.

Met behulp van een Matlab-model berekenden ze de laadtoestand (SOC) voor de geaggregeerde EV-vloot met een uurlijkse tijdsresolutie. Het systeem werkt als volgt: als de zonne-energieproductie hoger is dan de belasting, wordt het overschot opgeslagen in EV-batterijen, als deze batterijen 100% hebben bereikt en de PV-opwekking nog steeds hoger is dan de belasting, gaat het overschot verloren. Als de PV-opwekking lager is dan de belasting, wordt er stroom afgenomen van de EV-batterijen tot er een minimum van 10% is bereikt. Indien zowel de PV als de EV-batterijen niet in staat zijn om de belasting te leveren, spreekt men van een “failure hour”.

Uitgangspunt voor toekomstig onderzoek

De onderzoekers concludeerden dat het theoretisch mogelijk is om een land zoals Spanje enkel en alleen op PV te laten draaien, waarbij fluctuaties opgevangen worden door gebruik te maken van de batterijcapaciteit van EV’s en V2G technologie. Waneer er ‘maar’ 2 miljard m²  in plaats van de berekende 3,45 miljard m² aan PV systemen beschikbaar zou zijn is 79% zelfvoorziening mogelijk.

Volgens de onderzoekers moeten hun bevindingen als uitgangspunt gebruikt worden voor toekomstig onderzoek naar systemen op basis van duurzame energie. Ze voegden hier aan toe dat hun werk op drie verschillende veronderstellingen werd gebaseerd: technisch onrealistisch; technisch haalbaar maar onwaarschijnlijk;technisch haalbaar en waarschijnlijk te verwezenlijken.

Bron: PV-Magazine.com, 10 november 2021

Meer van dit soort nieuws ontvangen?

Schrijf u gratis in op onze nieuwsbrief

Share this post

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *