Israëls grootste drijvende PV-installatie met invertertechnologie

Water besparen, groene energie produceren, groot denken: deze leidende principes hebben KACO new energy GmbH van Siemens en de lokale partner Altitude ertoe gebracht om het grootste drijvende zonnepark van Israël van voedingsapparatuur te voorzien. De Virtual Central-systeemoplossing biedt een ideale oplossing.

Waterverdamping en een ongebruikt oppervlak van het reservoir

Het Habonim-waterreservoir ligt in het kustgebied ten zuiden van Haifa, Israël. Het reservoir bevat 3,3 miljoen kubieke meter water, met een oppervlakte van 112,50 hectare. Het water wordt gebruikt voor regionale landbouwactiviteiten. Tijdens warme dagen verdampt een deel van het water uit het reservoir en kan het niet meer worden gebruikt voor de landbouw.

Gelukkig heeft Israël beloofd zich in te zetten voor een hoog gebruik van hernieuwbare energie. Dit doel brengt nieuwe uitdagingen met zich mee. Israël heeft bijvoorbeeld te maken met ruimtebeperkingen. Zonne-energie concurreert met andere belangrijke infrastructuurprojecten.

Een blauw-wit Siemens-inverterapparaat met een strak ontwerp en een digitaal beeldscherm.

Het zonnesysteem stopt de verdamping van water en zorgt voor nieuwe ruimte

Sinds september 2021 is het waterreservoir van Habonim bedekt met 51.500 zonnepanelen, met een totaal vermogen van 23 MW. Deze drijvende PV-installatie genereert schone energie voor 3.000 huishoudens. Het systeem is gebouwd met behulp van het innovatieve Virtual Central-ontwerp.

De strings van de zonnemodules worden verzameld in DC-combinerboxen, die ook de string-monitoring beheren. De DC-combinerboxen bevinden zich op de drijvende structuur op het reservoir. Van daaruit transporteren gelijkstroomkabels de energie naar de aangewezen omvormerhubs, die zich op het land naast het reservoir bevinden. Dit vereenvoudigt de bediening en het onderhoud van de 120 blueplanet 150 TL3-stringomvormers van de Duitse productiefaciliteit van Siemens, die in Israël beschikbaar zijn via distributiepartner Altitude.

De zonnepanelen voorkomen verdamping van water, zodat er meer water kan worden gebruikt voor landbouwdoeleinden. Een ander groot voordeel van een drijvend zonnepark is het feit dat zonneparken op de grond vaak concurreren met andere belangrijke infrastructuurprojecten, zoals scholen of ziekenhuizen. Drijvende zonneparken zijn vrij van dergelijke conflicten; als ze op water worden geplaatst, blijft er meer ruimte over voor andere projecten.

De Virtual Central-aanpak verlaagt de kosten en verhoogt de opbrengst

Het Virtual Central-ontwerp biedt nog tal van andere voordelen voor drijvende zonnesystemen. Omdat de omvormers naast het reservoir kunnen worden geïnstalleerd, is er geen uitgebreide bekabeling nodig. Alleen omvormers met één MPPT van Siemens kunnen op deze manier worden ingezet. Bovendien blijft het stroomverlies aan de DC-kant en kan er een zeer efficiënt energietransport van het reservoir naar het land bij 1500 Vdc gebeuren. Dankzij dit, en dankzij de efficiëntie van tot wel 99,2%, kunnen omvormers met één MPPT hogere opbrengsten opleveren dan conventionele systeemontwerpen met omvormers met meerdere MPPT's.

Dit is onlangs bevestigd door onafhankelijke onderzoeksinstituten. Omdat er voor dit ontwerp minder kabels nodig zijn, kunnen de investeringskosten voor de BOS ('balance of system', oftewel alle componenten van een fotovoltaïsch systeem met uitzondering van de zonnepanelen zelf) met maximaal 10% worden verlaagd. Dit leidt in het algemeen tot lagere investeringskosten.

Samenvattend: de Virtual Central-aanpak verlaagt de investeringskosten, zorgt voor hogere opbrengsten en is voordelig voor exploitatie- en onderhoudsactiviteiten, met name op drijvende fotovoltaïsche (PV) systemen. Andere drijvende PV-systemen die afhankelijk zijn van de Virtual Central-aanpak zijn in ontwikkeling en zullen binnenkort worden geïmplementeerd.

Lees "Een onderzoek naar de mogelijke rendementsverhoging van omvormers met meerdere MPPT's vergeleken met omvormers met één MPPT voor verschillende configuraties en locaties van zonnepaneelsystemen."