Universiteit Utrecht pleit voor wereldwijd monitoringsysteem zonnepanelen

Daarvoor pleit professor Wilfried van Sark van de Universiteit Utrecht. Een wereldwijd monitoringsysteem helpt volgens Van Sark om het volledige potentieel van zonne-energie te benutten en zo het klimaatdoel van netto nul-uitstoot in 2050 dichterbij te brengen. Het pleidooi van Van Sark is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Joule.

Gigawatts
Van Sark constateert dat real-time gegevens over energieopwekking een cruciale rol spelen bij het garanderen van een betrouwbaar, efficiënt en duurzaam energiesysteem. Hij referereert aan energieopbrengst van fossiele en kerncentrales die in de Europese Unie nauwkeurig gecontroleerd wordt 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’, duidt Van Sark. ‘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.’

Afhankelijk van weer
Hernieuwbare-energiebronnen zijn, in tegenstelling tot fossiele brandstoffen, afhankelijk van het weer. Om toch een continue beschikbaarheid van energie tegen een betaalbare prijs te kunnen garanderen, zijn volgens de professor nauwkeurige weersvoorspellingen noodzakelijk, evenals een geoptimaliseerde productie van wind- en zonne-energie en de opslagcapaciteit daarvan.

Een andere vereiste is een naadloze koppeling tussen de energiesystemen over de grenzen heen. 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 regionale netbeheerder (dso). Deze informatie wordt verzameld door het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS), dat een gecentraliseerde nationale database beheert van de totale geïnstalleerde pv-capaciteit. De database bevat meer dan 2 miljoen kleine pv-systemen in woonwijken en ook data van grotere pv-systemen. ‘Er zijn echter geen real-time gegevens beschikbaar. Zonder toegang tot real-time gegevens over energieopwekking kan het potentieel van zonne-energie alleen maar worden geschat.

Lokaal beschikbaar
Gegevens over stroomopwekking zijn lokaal wel beschikbaar, bijvoorbeeld via monitoringapps 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’, aldus Van Sark.

Om dit te verhelpen, stelt Van Sark voor om een gecentraliseerd, open te realiseren dat de pv-opwekking monitort.

Aanbevelingen
Van Sark doet een reeks aanbevelingen. Ten eerste het organiseren van een database van pv-installaties die wordt gehost door nationale statistiekinstituten zoals het CBS om te voldoen aan de privacyregelgeving. De database moet informatie bevatten over locatie, capaciteit, installatiedatum, oriëntatie en hellingshoek.

Ten tweede beveelt de professor aan om de maximale opbrengst te berekenen op basis van de basisinformatie over pv-installaties. Andere gegevens zoals voorspelde weersomstandigheden kunnen worden opgenomen voor nauwkeurigere voorspellingen. ‘Bepaal de real-time opbrengst door gecentraliseerde nationale databases op te zetten die worden gehost door nationale statistiekinstituten en die elke 5 tot 15 minuten operationele gegevens verzamelen.’

Beter beheren
Van Sark benadrukt dat landen door de opzet van een robuust pv-vermogensmonitoringsysteem zonne-energiesystemen beter kunnen beheren en de bijdrage ervan aan het elektriciteitsnet kunnen 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 procent op hernieuwbare energie gebaseerde samenleving.’