Welke WKk combinatie van warmte/kracht-koppeling (WKk) en photovoltaïsche zonne-energie (PV) past bij jouw situatie?

Op onze breedtegraad is warmte/kracht-koppeling (WKk) een natuurlijke aanvulling voor photovoltaïsche zonne-energie (PV) en vice versa. Een PV-systeem werkt geweldig in en rond de zomer. In de winter ben je echter dan nog steeds aangewezen op het openbare net voor elektriciteit. Van de zomer naar de winter kan WKk de afnemende opbrengst van elektriciteit van PV soepel overnemen door de toenemende warmtevraag met de gelijktijdige productie van elektriciteit. Van de winter naar de zomer gebeurt precies omgekeerde door de afnemende warmtevraag en het toenemende aanbod van zonne-energie. Warmte/kracht-koppeling is er in verschillende vormen, van gasmotor tot brandstofcel met elk zijn eigen karakteristieke verhouding in warmte en kracht. WKk kan zowel worden gestuurd op warmtevraag als elektriciteitsvraag. Dit laatste heeft de voorkeur omdat warmte vooralsnog eenvoudiger is op te slaan dan elektriciteit en omdat sturing op elektriciteitsvraag voordelen heeft voor de belasting van het openbare net. Welk vorm en type sturing het beste past bij een specifieke situatie kan worden bepaald op basis van een gedetailleerd model.

Als voorbeeld een woning: bij de toepassing van alleen een PV-systeem of alleen een WKk bedraagt de verhouding tussen de maand met de laagste en de hoogste inkoop van elektriciteit van het openbare net ongeveer 1:10. Het openbare net krijgt daardoor te maken met grote fluctuaties waardoor het niet optimaal wordt benut. Door een PV-systeem te combineren met WKk daalt deze verhouding naar ongeveer 1:5. In een situatie zonder PV-systeem én zonder WKK is deze verhouding weliswaar slechts 1:1,5. Maar die situatie is weinig toekomstbestendig.

Links: De herkomst van het maandelijkse elektriciteitsverbruik van een woning met zowel een PV-systeem als (micro-)WKk. Alleen een PV-systeem of WKk leidt tot grote maandelijkse verschillen. De combinatie van een PV-systeem en WKk beperkt de maandelijkse verschillen door de complementerende werking van PV en WKk. Rechts: Inzet van de WKk tot het hoognodige door sturing op elektriciteitsvraag. Dit beperkt teruglevering en het verstoken van brandstof. In de zomer verstoort de teruglevering van PV-stroom het openbare net. Anders dan afname van elektriciteit is teruglevering geen noodzaak.

Boven: De herkomst van het maandelijkse elektriciteitsverbruik van een woning met zowel een PV-systeem als (micro-)WKk. Alleen een PV-systeem of alleen WKk leidt tot grote(re) maandelijkse verschillen in de inkoop van elektriciteit. De combinatie van een PV en WKk beperkt de maandelijkse verschillen van de inkoop door de complementerende werking van PV en WKk.
Onder: De teruglevering van WKk-stroom aan het openbare net is beperkt door sturing op elektriciteitsvraag (maar wel met levering van alle benodigde warmte). Daardoor is ook het verstoken van brandstof voor de WKk beperkt. In en rond de zomer wordt het openbare net wel verstoort door de teruglevering van PV-stroom. Anders dan voor de inkoop van elektriciteit is er voor de teruglevering aan het openbare net geen noodzaak.