Zonnepanelen combineren met een warmtepomp

Veel landbouwbedrijven investeerden de voorbije jaren in zonne-energie, maar vaak wordt een deel van de opgewekte energie tegen een lage vergoeding op het net geïnjecteerd. Hoe meer zonne-energie je op je bedrijf kan verbruiken, hoe hoger het rendement van je PV-installatie. Daarom zet dit varkensbedrijf de overtollige elektriciteit van hun zonnepanelen om in warm water.

In de zeugentak wordt jaarlijks heel wat energie, zowel elektriciteit als warmte verbruikt. Om het elektriciteitsverbruik te verlagen, kan er een PV-installatie (=zonnepanelen) soelaas bieden. In dit geval gaat om een grote installatie met een vermogen van 137 kWp. In de zonnepanelen werken naar behoren, maar na verloop van tijd knaagde het. “Het energieverbruiksprofiel van het bedrijf is vrij constant. Maar in de zomer hebben we op topdagen elektriciteit te veel. Dan moeten we het overschot aan zonne-energie op het net injecteren. Terwijl we ’s nachts elektriciteit te kort hebben.”. Voor de elektriciteit die je aankoopt betaal je ca. 20 eurocent per kWh. Voor het injecteren van elektriciteit op het net, krijg je nauwelijks een vergoeding, nl. 3 à 4 eurocent per kWh. Vaak is het zo dat er zelfs helemaal geen vergoeding wordt gegeven. Daarnaast merkte het bedrijf ook op dat er heel wat stookolie verbruikt werd: zo’n 18.000 à 20.000 liter op jaarbasis, afhankelijk van hoe streng de winter is.

Om het aandeel injectie van de zonne-energie te beperken, werd in eerste instantie gedacht aan batterijen. Maar die optie viel snel af. De investering in batterijen is vandaag nog te groot om rendabel te zijn. Om het benodigde vermogen te kunnen leveren, valt het batterijsysteem immers groot uit en loopt de investeringskost snel op.

Uiteindelijk werd gekozen voor een concept met twee warmtepompen en een intelligent buffervat. De twee lucht-water warmtepompen onttrekken warmte aan de buitenlucht en zetten die om in warm water. De warmtepompen kunnen het water opwarmen tot 65°C. De vloerverwarming in de kraamstal werkt op een gemiddelde temperatuur van 40°C, maar de bovenverwarming bij de biggen werkt op 65°C. Omwille van de schadelijke werking van ammoniak op de warmtepompen, kunnen warmtepompen niet in het centraal afvoerkanaal worden geplaatst.

De warmtepompen worden ingezet om water op te warmen. De energie die hiervoor vereist is, wordt geleverd door de zonnepanelen. Hierdoor kan 1 kWh elektriciteit van de zonnepanelen worden omgezet naar 4 kWh warm water voor de vloer- en bovenverwarming. Energie opslaan onder de vorm van warm water is 30 tot 40 % goedkoper dan batterijen. Het water van de warmtepomp kan in vier buffervaten van elk 540 liter worden opgeslagen. Indien de warmtepompen niet kunnen volgen met de vraag, kan water rechtstreeks worden verwarmd met behulp van elektrische weerstanden. Drie weerstanden van elk 9 kW kunnen in stappen van 3 kW volautomatisch worden ingeschakeld. Indien de energie ‘op overschot’ uit de zonnepanelen niet volstaat, kunnen de twee aanwezige mazoutketels worden ingeschakeld. Het intelligente buffervat regelt dit alles automatisch. De pilootinstallatie werd halfweg juli in 2013 opgestart en werd positief geëvalueerd. Op jaarbasis daalde het stookolieverbruik van 18.000 liter naar 1.300 liter.