Embed Size (px)
Citation preview
SolidariteitSolidarity
www.solidariteit.co.za • 0861 25 24 23
Solidariteit KragDagGids vir Elektrisiteitselfstandigheid
Hoe huishoudings meer elektrisiteitselfstandig kan wees
Vir die Solidariteit Navorsingsinstituut opgestel deur:Müller Pretorius
B.Eng Metallurgie (UP); B. Inligtingswetenskap (Hons.) (UP)[email protected]
•Voorwoord deur Solidariteit
•Inleiding
•Afdeling A: ‘n Oorsig van belangrike opsies
- Die koste van elektrisiteit.
- Algemene wyses om minder Eskom-afhanklik te wees
- Opsomming van die geskatte kostes:
~12Volt LED Liggies met bystandbattery
~Kragopwekker
~Sonverhitter
~Isolasie vir jou plafon, vensters ens.
~Sonkrag
•Afdeling B: 7 Stappe op weg na jou oplossing
- Vraag 1: Hoeveel elektrisiteit gebruik jy tans op ‘n daaglikse basis?
Voorbeeld van elektrisiteitsverbruiklys
- Vraag 2: Watter van jou toestelle kan energiedoeltreffender benut word?
- Vraag 3: Watter toestelle kan met energiedoeltreffender toestelle vervang word?
~Televisies
~Waterverhitting
~Swembadpomp
~Beligting
- Vraag 4: Watter alternatiewe energiebronne kan jy ekonomies in die hande kry?
- Vraag 5: Hoeveel alternatiewe (fotovoltaïese) energie het jy nodig, aanvanklik en uiteindelik?
- Vraag 6: Wat se toerusting het jy alles nodig om jou eie energie te ontgin en hoeveel kos dit?
- Vraag 7: Hoe lyk jou begroting vir al hierdie planne?
•Slot
~
Inhoud3
4
5
5
6
7
8
8
9
9
9
13
14
15
17
19
19
19
20
20
21
22
25
26
28
Voorwoord deur SolidariteitElektrisiteitsekerheid is noodsaaklik vir werksekerheid, en werksekerheid is noodsaaklik vir gemeenskapsekerheid. Dit is die een ding wat soos ‘n paal bo water staan in die ekonomiese realiteite waarmee Solidariteit se lede veral die afgelope paar maande te kampe kry te midde van Eskom se vlaag kragonderbrekings sedert Januarie.
Deur ons duisende lede wat in uiters moeilike omstandighede, van swak regeringsbesluite en beleide soos regstellende aksie tot swak bestuursbesluite, hul bes doen om Eskom aan die gang te hou, weet Solidariteit dat Eskom se probleme nog lank nie opgelos is nie. Met die Solidariteit KragDag Ekspo dra Solidariteit tot kreatiewe oplossings by sodat al ons lede, sowel as die breër publiek, teen kragonderbrekings beskerm kan wees. Hulle moet beskerm wees by die werk, by die huis én in gemeenskapsverband soos by kerke en skole. Die voorspoed van ons lede en die breër gemeenskap is – so lank as wat elektrisiteitsvoorsiening so onseker is soos tans – in gevaar.
Met hierdie gids bied Solidariteit aan sy lede en die publiek ‘n nuttige handleiding vir hoe huishoudings hulself minder afhanklik van Eskom en meer elektrisiteitselfstandig kan maak. Die uitdagende wêreld van volt en kilowatt word vereenvoudig, met ‘n oorsig van verskillende opsies vir eie elektrisiteitsopwekking sowel as elektrisiteitsbesparing.
Die gids is allermins die laaste woord oor selfstandige huishoudelike kragopwekking. Nie alleen is die illustratiewe pryse wat hierin gebruik word noodwendig van tydelike waarde nie, maar ook die tegnologie waarna verwys word, sal ongetwyfeld in komende jare verbeter en selfs mettertyd vervang word. Wat die gids wél is, is ‘n geleentheid vir belangstellende huishoudings om ‘n eerste stap te doen in die rigting van groter elektrisiteitselfstandigheid, naamlik om ‘n oorsig oor belangrike beskikbare tegnologie te bekom, ‘n evaluering van eie behoeftes te maak en alternatiewe en hul beraamde koste te oorweeg.
Die voordeel van groter huishoudelike elektrisiteitselfstandigheid is nie net dat mense uit eie bronne van elektrisiteit verseker kan wees nie, maar dat dit boonop die elektrisiteitskwesbaarheid van almal wat steeds van Eskom afhanklik is, verlig. Huishoudings wat minder stroom uit Eskom se netwerk trek, maak daardie elektrisiteit immers vir enigiemand anders se gebruik beskikbaar – om nie eens te praat van die moontlikheid dat huishoudings in die toekoms selfs ekstra elektrisiteit tot die Eskom-netwerk kan byvoeg nie.
Hierdie gids is op huishoudings gerig. Ongelukkig is elektrisiteitsregulasies in Suid-Afrika so streng dat dit baie moeilik is om op groot skaal en vir kommersiële doeleindes elektrisiteit op te wek. Omdat die elektrisiteitsmark nie oopgestel is nie, is daar min beweegruimte vir die publiek en veral vir sakelui om die elektrisiteitsprobleem in Suid-Afrika op groot skaal te help oplos. Solidariteit het daarom reeds vroeër in 2015 ‘n petisie opgestel om vir ‘n verslapping in die regulasies wat private elektrisiteitsopwekking kniehalter te vra. Regulasies mag mense nie verhoed om vir hulself te sorg nie.
Intussen is hierdie gids egter ‘n handige beginpunt vir huishoudings om hul eie energieselfstandigheid te verhoog en terselfdertyd almal anders se elektrisiteitsekerheid te vergroot. Groter elektrisiteitsekerheid lei tot groter werksekerheid. En groter werksekerheid beteken groter gemeenskapsekerheid. Almal sal moet inspring: as dit nét van Eskom as staatsonderneming afhang, sal die ligte in Suid-Afrika nie bly brand nie.
Ons dank aan Müller Pretorius vir die samestelling van die gids en aan verskeie mense wat goedgunstiglik daartoe bygedra het.
Piet le Roux20/06/2015Hoof: Solidariteit Navorsingsinstituut
3.3
InleidingEnergieselfstandigheid is nie net ‘n goeie manier om ons eie gemaktoestelle soos TV’s, rekenaars, selfone, stowe en swembadpompe te laat aanhou werk nie, maar ook om ‘n daadwerklike bydrae tot die ekonomiese en maatskaplike gesondheid van die breër samelewing te lewer.
Die goeie nuus is dat Suid-Afrika se elektrisiteitskrisis nie die enigste energiekrisis in die wêreld is nie. Feitlik die hele wêreld is naarstiglik op soek na alternatiewe energiebronne om vooruitgang en selfs die voortbestaan van mense te verseker. Hierdie soektog het al bewese tegnologie beskikbaar gestel. Die vraag is net: hoe gaan ons in Suid Afrika hierdie tegnologieë benut? Is daar ‘n manier om dit volhoubaar te doen?
Die doel van hierdie handleiding is om jou op die spoor te sit van daadwerklike oplossings vir elektrisiteitsvoorsiening. Dit is nie net vir die handige “selfdoenentoesiaste” bedoel nie, maar almal wat in alternatiewe energie belangstel. Dit is ‘n handleiding wat saam met jou deur ‘n proses sal stap om te kyk of alternatiewe energie die moeite werd is, maak nie saak wat jou persoonlike oortuigings oor fossielbrandstof, aardverwarming, kernkrag, Eskom en die staat, of watter kontensieuse energievraagstuk ook al, is nie.
Kom ons begin by die begin en maak die mees fundamentele argument oor energie en gebruik dit as ‘n saampraatbeginpunt en sommer die oortuiging wat ons enduit met die idee sal kan laat loop: Organismes wat oorleef, het ten minste genoeg energie om hulle liggaam te onderhou, maar mense wat na vooruitgang streef, het surplusenergie beskikbaar om vooruitgang te laat realiseer.
Alhoewel die eerste grootskaalse kragonderbrekings reeds in 2007 begin het en nuwe kragstasies intussen begin bou is, sal Eskom se elektrisiteitsvoorsieningsvermoë vir ten minste ‘n paar jaar nog onder kwaai druk wees. Dit geld selfs al kom al die eenhede van Medupi en Kusile eendag in produksie. Dan is daar ook die groeiende druk op Eskom om baie duur nuwe tegnologieë in te span om te verseker dat minder besoedeling van die steenkoolkragstasies vrygelaat word in die atmosfeer. Verder is daar die probleem met steenkoolsekuriteit: sal genoeg nuwe steenkoolmyne betyds in bedryf gestel word? Die tyd van goedkoop, betroubare elektrisiteitsvoorsiening vanaf Eskom blyk vir altyd verby te wees, alhoewel Eskom nog lank tog die hoofvoorsiener van elektrisiteit in Suid-Afrika sal bly.
As surplus energie dan vir ons belangrik is, waar staan ons vandag in Suid Afrika?
Hierdie handleiding is bedoel vir mense wat glo dat “’n boer maak ’n plan”-benadering deel van die elektrisiteitsgesprek moet word. Oplossings vir eie, huishoudelike elektrisiteitsbehoeftes kan immers lei tot algemene vooruitgang, insluitende dat die gebruik van eie elektrisiteit meebring dat Eskom se elektrisiteit vir andere beskikbaar is. Terwyl ons weet dat daar mense by Eskom is wat hard werk om die ligte aan te probeer hou, kom ons hunker nie terug na die goeie ou dae van Eskom nie. Kom ons gebruik wat ons weet van die verlede en die wêreld waarin ons ons nou bevind om ‘n beter toekoms vir ons en ons kinders te maak.
Hierdie groter selfstandigheidsdoelwit kan bereik word omdat elke huishouding vandag soos nog nooit tevore nie die vermoë het om self alternatiewe energie op te wek. Elke kilowatt-uur (kWh) elektrisiteit wat jy self skep en self gebruik, maak ‘n kWh beskikbaar vir ‘n ekonomie wat dringend nodig het om te groei. Ons kan as ‘t ware ons ekonomiese voete uit die modder losruk en begin stap, en later draf, na 'n beter toekoms.
Die geleenthede wat in die volgende afdelings bespreek word, skep ‘n prentjie van wat gedoen kan word. Dit is gefokus op wat elke huishouding kan doen om energie te spaar en self te genereer. 4
Afdeling A: 'n Oorsig van belangrike opsiesIn hierdie eerste deel, Afdeling A, gaan ons oorsigtelik te werk. As ons by ons huis energieselfstandig wil wees, is die maklikste manier om dit te bespreek in terme van wat dit gaan kos en wat dit vir jou werd gaan wees. Dit is die goeie ou “VIR en TEEN”-lysie wat gemaak sal moet word. Gewoonlik is daar genoeg onseker faktore wat maak dat dit nie maklik is om te besluit wat regtig die voor- en nadele van 'n spesifieke plan is nie en hoe daardie aspekte opgeweeg moet word teenoor enige investering van geld en tyd.
In Afdeling B behandel ons sewe stappe wat jy in meer besonderhede kan volg om 'n beter idee te kry van wat die beste opsie in jou geval kan wees.
Alvorens enige veranderinge aan ‘n huishouding se elektrisiteitsvoorsiening gemaak kan word, moet daar vasgestel word hoe huidige verbruikspatrone en elektrisiteitsrekeninge daar uitsien. Dit moet as die standaard gebruik word waaraan alle opsies gemeet word. Dit is belangrik om te weet dat rand-en-sent-koste net een aspek is om te oorweeg en dat daar tog vele ander aspekte ook is, soos lewensgehalte, onafhanklikheid, omgewingsvriendelikheid, ens.
In die verdere bespreking van elektrisiteit gaan ons verwys na die eenheid “rand per kWh” (R/kWh). Dit is die eenheid waarin die meeste mense hulle elektrisiteitsrekenings betaal. Al wys jou rekening dalk nie die eenheidsprys nie, kan jy dit maklik uitwerk deur jou munisipaliteitsrekening te gebruik. Hier is ‘n tabel op ‘n tipiese rekening asook die verbruikswaardes.
Die som om die prys per eenheid elektrisiteit te bereken is in hierdie geval is baie eenvoudig:
R1355.22 / 881kWh = R1.54/kWh
Noudat ons weet wat ons “netwerkelektrisiteitskoste” is, kan ons dit begin vergelyk met wat alternatiewe elektrisiteit ons gaan kos. Byvoorbeeld:
As jy ‘n petrolkragopwekker van 2 kW teen 80% effektiwiteit kan benut en jy gebruik 5 liter petrol teen R12.61 per liter in agt uur se kragopwekking, dan is jou bedryfskoste:
(5liter * R12.61) / (2kW*0.8)*8h = R63.05 / 12.8kWh = R4.92/kWh
Die koste van elektrisiteit
1
1Dit sluit nie eens jou finansieringskoste/geleentheidskoste van ‘n goeie kragopwekker in nie, wat ongeveer R15 000 kan kos. As dit oor 5 jaar teen 10% rente afbetaal word, moet daar nog R320 vir ‘n maand se gebruik bygevoeg word.
5
Klaarblyklik kan dit selfs meer as twee maal soveel kos om jou eie kragopwekker te gebruik as Eskom-krag. En dit is sonder enige versteekte koste soos instandhouding of die kapitaalkoste om die kragopwekker aan te koop.
Die doel van hierdie oefening is te wys hoe ‘n mens kan bepaal wat die koste vir elektrisiteit vir jou persoonlik is en dan alternatiewe met mekaar te vergelyk. Dit is om appels met appels te vergelyk. As ons vind dat die “netwerkprys” en ‘n alternatiewe elektrisiteitsprys dieselfde is, dan praat ons van “netwerkpariteit”. Dit is die punt waar “netwerkkrag” nie meer goedkoper as jou alternatief is nie. Logies gesproke kan hierdie pariteitspunt op een van twee maniere bereik word.
•In die eerste plek kan “netwerkkrag” duurder word – soos wat ons behoort te verwag in die geval van Eskom se prysstygings. •In die tweede plek kan “alternatiewe krag” goedkoper word – ook soos wat ons verwag, veral in die geval van sonkrag- en batterytegnologie.
Die vraag is dan nou, waar staan ons op hierdie oomblik wat “netwerkpariteit” betref? Die regte manier is om die vraag eintlik vir elke moontlike alternatief afsonderlik te beantwoord: Hoeveel sal enige spesifieke alternatief wat ek vandag wil gebruik, my kos in R/kWh? Is hierdie alternatief goedkoper of duurder as wat “Eskom-krag” my sal kos en is die voordele die moeite werd?
Daar is verskeie opwindende alternatiewe wat nou bespreek kan word met hierdie nuwe insig wat ons kan ontwikkel rondom die R/kWh-koste van energie en hoe ons energie gebruik. Die doel van die handleiding is nie om eksotiese oplossings te bespreek nie maar die praktiese oplossings wat geredelik beskikbaar is. Die alternatiewe waarna die meeste mense op hierdie oomblik kyk is:
Die vervanging van ‘n hele huishouding se beligting met lae-energie 12 V gelykstroom-LED-ligte wat onafhanklik op bystandbatterye gebruik kan wordDie aankoop en bedryf van ‘n brandstofaangedrewe kragopwekkerDie aankoop en bedryf van ‘n sonwaterverhitterIsolasie van die huis om jou verwarmers en lugversorgers minder te gebruikDie stapsgewyse investering in sonkragpanele (fotovoltaïese sonpanele, batterystoring, omskakeling en moontlike terugvoer in die netwerk).
Die waardes wat gebruik word, is slegs geskatte waardes en is bedoel om jou op die spoor te sit. Daar is dalk baie beter en selfs goedkoper oplossings in die mark, maar ten minste is hierdie gemiddeldes realisties en konserwatief sodat dit jou attent kan maak op gevare van swak produkte. Dit sal jou kan help om meer vrae te stel oor kwaliteit, as jy sien die pryse is uitermatig laag, of dalk om uitbuiting raak te sien as die pryse uitermatig hoog is. Om hierdie alternatiewe se koste te bepaal, gaan ons ‘n geleentheidskoste of “leningskoste” moet bereken, en as ‘n voorbeeld gaan ons al die oplossings met ‘n jaarlikse rentekoers van 10% oor 10 jaar bereken. Let daarop dat enige verkorte afbetaalperiode of ander rentekoers al hierdie waardes sal beïnvloed.
Algemene wyses om minder Eskom-afhanklik te wees
1.
2.3.4.5.
6
Opsomming van die geskatte kostes:
12 V-LED met batterye
Isolasie
Kragopwekker
Sonverhitter
3 kWp 1.2 kWp son
5 kWp 6 kWh battery 1.2 kWp son
3 kWp 2.88 kWp son
5 kWp 12 kWh battery 2.88 kWp son
5 kWp 6 kWp son
5 kWp 24 kWh battery 6 kWp son
EenmaligeKoste
R/maand R/kWh
kWp Beskikbaar
Battery- reserwve
Piekkrag van son panele
kWh per dag(10% rente
oor 10 jaar)
Ure piek son
R 10 000.00
R 14 000.00
R 16 000.00
R 27 000.00
R 56 000.00
R 86 100.00
R 87 500.00
R 149 400.00
R 174 500.00
R 280 300.00
R 132.15
R 185.01
R 211.44
R 356.81
R 740.04
R 1 137.82
R 1 156.32
R 1 974.33
R 2 306.03
R 3 704.19
4.41
3.08
4.92
1.70
4.11
6.32
2.68
4.57
2.56
4.12
n/v
n/v
3
n/v
5
5
5
5
5
5
1.2
n/v
n/v
n/v
0
3.12
0
12.48
0
24.96
n/v
n/v
n/v
n/v
1.2
1.2
2.88
2.88
6
6
1
2
0.86
7
6
6
14.4
14.4
30
n/v
n/v
n/v
n/v
5
5
5
5
5
530
7
12 Volt-LED-liggies met bystandbattery
Koste
R 132.15
4.41
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 10 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWh
kWh/dag Gemiddelde Daaglikse Verbruik
1.2
1
Batteryreserwe
As jy beplan om jou huis heeltemal op die doeltreffendste beligting te plaas wat op 12 V-batterykrag ten minste 10 uur aaneen kan werk en dan weer gelaai word die oomblik as die krag aankom, dan sal dit, baie rofweg, in die omgewing van R10 000 kan kos. (Dit is bereken vir 16 LED-liggies, teen gemiddeld R250 per geïnstalleerde LED, wat gemiddeld 6 uur per dag gebruik word. Dit sluit dan ‘n battery en ‘n voltydse laaier wat aan die netwerk gekoppel is in.)
Let daarop dat hierdie stelsel heeltemal stapsgewys gedoen kan word, met relatief lae aanvanklike investering. Daar moet net seker gemaak word dat ‘n mens nie toerusting soos “te klein” batterye of laaiers koop wat dan later as die stelsel groter word, nutteloos gaan wees nie. Dit is selfs moontlik om met batterye en laaiers wat jy reeds het, te begin en dit dan later uit te bou en te vervang.
Kragopwekker
Koste
R 211.44
4.92
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh wat bespaar is
R 16 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWp 3 Piekkrag van kragopwekker
Omdat kragopwekkers soveel brandstof gebruik (deurlopende koste, wat afhang van hoeveel dit gebruik word) en ook nogal duur is om aan te koop (eenmalige koste), is die ware koste daarvan moeilik om vooraf te bereken. Veronderstel die opwekker word vir twee uur, drie dae per week gebruik, sodanig dat dit gemiddeld 0,86 kWh/dag opwek. Die brandstofkoste per kWh is dan R4,92 en die aankoopkoste (op ‘n R16 000-kragopwekker) 'n bykomende R8,22.
kWh/dag 0.86 Gemiddelde Daaglikse Besparing
8
Isolasie vir jou plafon, vensters ens.
Koste
R 185.01
3.08
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 14 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Isolasie is die bekende aspekte soos geiyser komberse (addisionele isolasie vir warmwater tenks) en, om plafonne, vensters, deure en selfs mure te isoleer om so doende te voorkom dat te veel hitte in die huis in kom – in die somer – en te veel hitte uit die huis verlore raak – intydens die winter. Dit kan tot R70/m^2 wat geïisoleer word kos, d.w.s. R14 000 vir 200 m^2 se isolasie.
Soos die 12 V- LED- liggies is die voordeel van isolasie in die besparing van energie – en nie in die opwekking van energie nie. Op die ou einde veroorsaak dit dat jy minder krag self hoef op te wek, of van die netwerk af te koop. Die groot verskil in die geval van isolasie, is die feit dat dit veroorsaak dat die besparing juis gemaak word op die gebruik van baie hoë- energie toerusting, soos verwarmers en lugversorgers. Dit beteken die kans dat jy 'n hoë piekgebruik-verskaffing nodig gaan hê, word verminder. Die potensiaal is dat jy, vir R185 per maand kan jy suksesvol met 'n kleiner generator kragopwekker of dalk 'n kleiner sonkrag stelsel oor die weg kan kom. Beslis 'n opsie om sterk te oorweeg. (Neem in ag dat vir hierdie illustrasie is 'n baie konserwatiewe koste vir isolasie gebruik is;, groter huise het meer isolasie nodig, maar kan potensieel ook baie meer bespaar.)
As ons na fotovoltaïese sonkragopsies kyk, dan is daar dié wat direk gebruik word en glad nie van batterye gebruik maak nie, en ook diée wat wel batterybystand het. Hier onder gaan ons voorbeelde van die goedkoopste tot die duurste moontlikhede bespreek. Dit sal onderskeidelik 20%,; 50% en 100% van jou verbruik kan vervang. Meer besonderhede volg in die afdeling hierna. (Al hierdie berekenings sluit installasie koste ook in.)
1.2kWp Son Krag met “Grid Tie”-omskakelaar en “Terugvoer Krag Meter”:
Sonkrag
20% -verbruikvervanging
Isolasie vir jou plafon, vensters ens.
Koste
R 185.01
3.08
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 14 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Sonverhitter
Koste
R 356.81
1.70
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh wat bespaar is
R 27 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWh/dag 7 Gemiddelde Daaglikse Besparing
'n Sonverhitter van R25 000 (plus R2 000 vir installering) wat ten minste 250 liter water vir huishoudelike gebruik kan warm maak, kan tot 90% van 'n gewone weerstandverhitte geiser se energie oorneem. In die tabel hier bo blyk dit dat as jy 7 kWh per dag bespaar, dan werk die koste van die aankoop van die sonverhitter ongeveer gelyk met die koste van Eskom-elektrisiteit uit. Dit is dalk die enigste toestel wat regtig naastenby netwerkpariteit bereik het!
9
1.2 kWp sonkrag en battery bystand:
Koste
R 1 137.82
6.32
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 86 100 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWp
kWh Batteryreserwe
5
3.12
Piekkrag van omskakelaar
kWp 1.2 Piekkrag van sonpanele
kWp/dag 6 Gemiddelde daaglikse opwekking
Sonpiek 5 ure piekson
(~20% van daaglikste gebruik)
Stelselbesonderhede
kWp
kWh Batteryreserwe
5
0
Piekkrag van omskakelaar
kWp 1.2 Piekkrag van sonpanele
kWp/dag 6 Gemiddelde daaglikse opwekking
Sonpiek 5 ure piekson
(~20% van daaglikste gebruik)
Koste
R 740.04
4.11 R/kWh
R 56 000 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaarRente
Terugbetaal
10
50% -verbruikvervanging
2.88 kWp sonkrag en battery bystand
Koste
R 1 974.33
4.57
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 149 400 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWp
kWh Batteryreserwe
5
12.48
Piekkrag van omskakelaar
kWp 2.88 Piekkrag van sonpanele
kWp/dag 14.4 Gemiddelde daaglikse opwekking
Sonpiek 5 ure piekson
(~50% van daaglikste gebruik)
100% -verbruikvervanging6 kWp sonkrag met “Grid Tie”-omskakelaar en terugvoermeter:
Koste
R 2 306.03
2.56
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 174 500 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWp
kWh Batteryreserwe
5
0
Piekkrag van omskakelaar
kWp 6 Piekkrag van sonpanele
kWp/dag 30 Gemiddelde daaglikse opwekking
Sonpiek 5 ure piekson
(~100% van daaglikste gebruik)
11
6 kWp sonkrag en batterybystand – (volledig onafhanklik van Eskom):
Koste
R 3 704.19
4.12
10 %
10 12 paaiemente per jaar
per jaar
R/kWh
R 280 300 Beskrywing
Paaiement
R/kWh
Rente
Terugbetaal
Stelselbesonderhede
kWp
kWh Batteryreserwe
5
24.96
Piekkrag van omskakelaar
kWp 6 Piekkrag van sonpanele
kWp/dag 30 Gemiddelde daaglikse opwekking
Sonpiek 5 ure piekson
(~100% van daaglikste gebruik)
As die skok oor die koste van die stelsel ingesink het, moet ‘n mens onthou dat die groot opgewondenheid oor sonkrag is dat alles daarop dui dat die koste vir sonkrag binnekort ook netwerkpariteit gaan bereik en dan goedkoper per kWh sal wees as Eskom-krag. ‘n Goeie strategie wat ‘n huishouding of ‘n besigheid kan volg, is om ‘n stelsel klein te begin en dan elke jaar uit te bou. Dit beteken jy kry elke jaar van die verwagte voordele van “dalende” pryse van toerusting, terwyl jy ook elke jaar van nog ‘n gedeelte van jou stygende Eskom-rekening ontslae raak.
Al hierdie waardes is gebaseer op relatief konserwatiewe berekenings op grond van huishoudelike sonkragstelsels van hoë gehalte wat amper verseker 20 jaar lank betroubaar krag gaan voorsien. Dit is egter duidelik dat die koste van sonkrag- of fotovoltaïese elektrisiteit nog nie eers naby netwerkpariteit is nie, maar verseker baie nader as selfs ‘n jaar gelede.
Maar soos die tabel hier bo bewys, is dit wel al moontlik om vir ‘n belegging van ongeveer R86 100 heel gemaklik 6 kWh per dag te genereer en ten minste 50% (3.12 kWh) daarvan in die aand in batterye beskikbaar te hê. Dit is verseker genoeg om jou ligte te laat brand en lekker te laat TV kyk as Eskom nie vir jou krag kan gee nie. Die groot voordeel van hierdie stelsel is dat jy elke kWh wat jou sonpaneel genereer, self kan gebruik en slegs vir die res op Eskom staatmaak. Die besparing vir so ‘n stelsel is tipies 6 kWh van ‘n tipiese 30 kWh per dag. Dit is 20% van jou daaglikse rekening plus die gemoedsrus van bystandkrag. Sonder die batterybystand sal dieselfde besparing ongeveer R55 800 kos.
Dan moet daar ook besef word dat hoe groter die stelsel is wat aanvanklik aangekoop word, hoe beter raak die stelsel se R/kWh-gradering. Dus kom dit tog nader aan netwerkpariteit. Hierdie voordeel van groter stelsels se koste wat dramaties daal, is juis die potensiaal vir gemeenskappe wat begin saamwerk om alternatiewe krag te gebruik.
Uiteindelik kan ‘n mens ook daarop let dat die kosteneiging vir fotovoltaïese R/kWh-gradering sterk afwaarts en vir Eskom-krag sterk opwaarts is.
2Dit is vir ‘n stelsel wat na alle verliese (~20% verliese) verseker vir jou 1.2 kW vir die ekwivalent van 5 uur sal verskaf. Dit beteken dat jou stelsel se eintlike gradering 1.5 kW behoort te wees. Hierdie verliese van 20% is ‘n realistiese maatstaf en is vervat in al die R/kWh-graderings wat gebruik is.
2
12
Afdeling B: 7 Stappe op weg na jou oplossing
In hierdie bylae gaan ons onafhanklike elektrisiteit so volledig bespreek dat jy regtig gemaklik sal voel as jy jou eie plan in werking wil stel. Dit is nie die doel van die handleiding om besluite namens jou te neem nie, maar wel om jou te help om die regte vrae te stel en op ‘n ingeligte manier alternatiewe te oorweeg.
Om planne te maak, is om lysies te maak... op te skeur... en weer te maak... totdat jy tevrede is met jou plan. Daarom gaan ons inspring en die volgende vrae stel:
Hoeveel elektrisiteit gebruik jy op ‘n daaglikse basis?Watter van jou toestelle kan energiedoeltreffender benut word?
Watter toestelle kan vervang word met energiedoeltreffender toestelle?Watter alternatiewe energiebronne kan jy “ekonomies” in die hande kry? Hoeveel alternatiewe energie het jy nodig?Watse toerusting het jy alles nodig om jou eie energie te ontgin en hoeveel kos dit?Hoe lyk ‘n begroting vir al hierdie planne?
As jy al hierdie lysies goed saamgestel het, sal die oplossing wat op jou van toepassing is, dalk voor die hand liggend wees. Indien nie, is jy in elk geval bewapen met goeie inligting aan die hand waarvan jy by kundiges kan gaan aanklop.
1.2.3.4.5.6.7.
13
Dit is dalk nie voor die hand liggend hoekom 'n mens juis moet uitvind hoeveel elektrisiteit jou eie huishouding op 'n daaglikse basis gebruik nie, maar daar is 'n baie goeie rede. Dit is omdat ons elektrisiteit nie net op 'n gemiddelde basis gebruik nie, maar ook aan duidelike piekaanvraag moet kan voldoen (sien grafiek).
Van dag tot dag en selfs van uur tot uur gebruik ons verskillende hoeveelhede elektrisiteit. Baie van ons elektrisiteitsgebruik is nie eens bekend aan ons nie, want toestelle gebruik elektrisiteit op tye waarvan ons nie eens bewus is nie. Hier dink ons aan aspekte soos die tye waarop die warmwatergeiser werk en hoe lank jy toevallig piekkrag nodig het omdat twee of meer toestelle saam gebruik word.
Dit is reeds ‘n baie goeie ding as daar ‘n bewustheid is van hierdie unieke gebruiksprofiel vir elke huishouding. Maar kom ons wees eerlik teenoor onsself, daar is nie baie mense wat die dissipline het om akkurate data te versamel oor presies wat jou energiegebruik is nie – al word dit sterk aanbeveel. Dit is waarom elektrisiteitsgebruik op ‘n baie eenvoudiger manier naastenby geskat kan word. Die voorlopige metode wat voorgestel word, is soos volg:
Begin met ‘n lysie of opname wat jy maak terwyl jy deur elke vertrek in die huis loop en die elektriese toestelle wat gebruik word, aanteken. (Onthou die toestelle in jou plafon en jou garage soos geisers, alarms, ‘n sweismasjien ens.) Groepeer die toestelle bymekaar.
Maak terselfdertyd ‘n opname van elke toestel se werking/arbeid in kW. Dit behoort op die toestel aangedui te word. (Onthou dat dit net ‘n geraamde verbruik aandui.)
Skat dan die gemiddelde tyd wat elke toestel gebruik word deur die loop van ‘n gewone dag.
Bereken die kWh vir elke toestel deur die kW met die “ure in gebruik” te maal.
Bereken ook die totale kWh per dag.
Vergelyk nou die totaal wat jy bereken het met jou elektrisiteitsrekening. Dit behoort in die meeste gevalle vir jou ’n aanduiding te gee of jou skatting te hoog of te laag is.
Maak aanpassings aan die skattings wat jy in jou opname gemaak het
Besluit op grond van jou opname en ook die elektrisiteitsrekening wat ‘n “goeie” gemiddelde gebruik per dag kan wees.
Vraag 1: Hoeveel elektrisiteit gebruik jy tans op ‘n daaglikse basis?
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
14
Voorbeeld van elektrisiteitsverbruiklys
Elektriese Toerusting Kraggebruik KilowattUre/daggebruik
Hoeveelheidtoestelle
Totale kWhper dag
Lig
Lig
Lig
Lig
TelevisieVideomasjien
DVD-speler
Satellietskottel
Musieksentrum
RadioPersoonlike rekenaar
HerlaaiersPomp
Grassnyer
TelefoonKombuis
Yskas
Vrieskas
Vrieskas
Ys-/Vrieskas
Elektriese stoof
Elektriese oond
Mikrogolfoond
Ketel
Stofsuier
Naaimasjien
Skottelgoedwasser
Elektriese stoof
Elektriese stoofElektriese stoof
Wasmasjien
Wasmasjien
Tuimeldroër
StrykysterGeiser
Elektriese kombers
Elektriese kombers
Elektriese verwarmer
Elektriese verwarmer
Waaier
Haardroër
SekuriteitstelselPomp
Elektriese boor
Totale kWh benodig per dagkWh per maand
Lig
100 watt
75 watt
60 watt
40 watt
Insluitende bystand
Selfone ens.
.75 kW
Kis
Staan
Kombinasie
Groot plaat op laag
Oond (+/- 200 °C)
Klein plaat op hoog
Klein plaat op laagGroot plaat op hoog
Warm was
Koue was
Maksimum stelling
Minimum stelling
5-vin
3-vin
vir swembad
Lae-e Energiel Lig
0.1
0.075
0.06
0.04
0.10.035
0.01
0.075
0.15
0.0060.15
0.005
0.75
10.04
0.1
0.15
0.2
0.21
0.5
2
1.5
3
1.8
0.07
2.7
1.5
0.3552
1
0.53
0.751
0.05
0.015
3
1
0.07
0.5
0.025
10.25
0.014
Koordloos
Elektriese braaipan
0.8
0
0
0
0
80
0
24
2
44
12
6
324
24
24
0
24
0
1
0
0.2
0.29
0
1
0
00
0
0.430
0.240
0
0
0
0
0.5
24
00
6
1
0
0
0
0
0
10
0
0
1
12
4
1
10
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
00
0
10
120
0
0
0
0
1
1
00
20
1
0
0
0
0
0
0.80
0
0
0.3
0.0241.2
0.24
4.5
30
0
3.52
0
4.96
0
2
0
0.6
0.51
0
2.7
0
00
0
0.210
0.1580
0
0
0
0
0.25
0.6
00
1.68
1
0
kWh/dag
kWh/maand36.05
1 081.58
In die voorbeeld hierbo is dit duidelik dat daar vir hierdie huishouding 35 kWh per dag nodig is. Nadat jy hierdie skatting gemaak het, moet jy besluit wat jy dink jou piekbehoefte kan wees. Dit kan jy doen deur aan ‘n paar scenario’s te dink waar jy meer as een van die grootste elektrisiteitverbruikers saam kan gebruik. Moenie vergeet om ten minste 1 kW by te sit vir toestelle wat deurlopend aan is nie. Dit sal byvoorbeeld wees:
Oond (3 kW) + geiser (2 kW) + haardroër (1.8 kW) + deurlopende verbruik (1 kW) = 7.8 kWKetel (3 kW) + oond (3 kW) + deurlopende verbruik (1 kW) = 7 kWGeiser (2 kW) + skottelgoedwasser (1.5 kW) + deurlopende verbruik (1 kW) = 4.5 kW
Dit behoort nou duidelik te wees dat die piekaanvraag vir die meeste huishoudings sommer maklik selfs tot by 8 kW kan styg – as daar nie gekyk word watter toestelle word almal saam gebruik nie! Dit is gewoonlik ‘n dramatiese styging in gebruik vir relatief kort tydperke en het verseker ‘n groot invloed op die tipe plan wat gemaak sal moet word as enige huishouding minder afhanklik van Eskom-krag sal wil wees. Maar dit is ook gewoonlik die moeilikste en duurste gedeelte van jou behoefte om self in te voorsien.
Om hierdie rede moet enige selfstandige energie-oplossing op twee fronte na elektrisiteitsbehoeftes kyk. Die een front is om planne te maak om ‘n totaal nuwe/onafhanklike lewenstyl te handhaaf wat minder piekenergie nodig het, en die ander front is om die deurlopende behoefte ook te optimeer. Die doel vir hierdie benadering is in die algemeen voordelig en die volgende punte kan oorweeg word:
•Hoe minder jou totale en piekenergiebehoefte is, hoe groter voordeel sal jy put uit enige opwekstelsel wat jy wil aanskaf.•Uit die ervaring van vele mense wat reeds gedeeltelik of totaal onafhanklik van Eskom-krag is, blyk dit baie duidelik dat daar eenvoudig nie ‘n goedkoop kleinskaalse stelsel is wat groot piekbehoeftes ekonomies kan voorsien nie. Daarom, as jy jou piekbehoefte afbring, kan jy potensieel baie vinniger onafhanklik van Eskom wees. (In die volgende afdelings kyk ons wat wel beskikbaar is en wat wel ekonomies bereik kan word – die nuus is goed!)•Hoe minder jou eie gebruik is, hoe makliker gaan dit wees om surplus energie self te genereer – om eendag (binnekort) aan die netwerk terug te verkoop.•Hoe minder energie jy vir dieselfde “ervaring van gemak” gebruik, hoe meer elektrisiteit word beskikbaar gestel vir die groei van die land en jou gemeenskap se ekonomie.
As jy hierdie behoeftelysie(s) suksesvol deurgewerk het, behoort jy nou ‘n goeie idee te hê wat jou huidige gemiddelde en piekelektrisiteitsbehoeftes is. Nou kan ons sistematies kyk wat op hierdie lysie kan ons beter maak.
1.2.3.
16
Kom ons maak nou ‘n lys van energievloei-aspekte wat ons verbruik kan verbeter sonder om nuwe toestelle te koop.
Energievloei-besparing Stappe wat gedoen kan word Aspekte om te oorweeg
Hitte verlies / -toename deur die plafon
Die plafon kan met isolasie bedek word – kan self gedoen word of deur professionele persone gedoen word.
•In Suid- Afrika het ons oorin die a l g e m e e n b a i e g e m a t i g d e temperatuur, wat beteken dat ons eintlik baie naby aan “Goue Lokkies”- toestande ervaar – nie te warm en nie te koud nie.•Bepaal sel f hoeveel jy van “ruimteverhitters en -verkoelers” gebruik maak – dit is nou enige verwarming en verkoeling wat jou huis nodig het.•As jou huis die meeste van die tyd te koud of te warm voel, dan moet jy 'n plan maak met die in- en uitvloei van energie in jou huis. •Daar is professionele hulp om huise meer in geheel energiedoeltreffender effektief in geheel te maak, maar gesondegoeie verstand kan baie ver kom.•Nuwe bou regulasies het reeds streng bepalings in hierdie verband.
Hitte verlies / -toename deur vensters en deur
•Vensters kan meer strategies oop en toe gelos word.•Openinge wat 'n trek van warm of koue lug veroorsaak, kan toegemaak word.·•Plante kan skaduwees strategies skep.•Skadus Strukture kan aangebring word.
Vraag 2: Watter van jou toestelle kan energiedoeltreffender benut word?
As ons planne maak om bestaande toestelle doeltreffender te benut, dan praat ons gewoonlik ook van ‘n daadwerklike aanpassing van ons gewoontes. Dit is nou die gewone dinge soos om nie ligte onnodig aan te los nie, die oond nie onnodig warm te maak en dan eers later te gebruik nie, ens. Maar daar is eintlik ‘n baie belangrike ander aspek van energiebenutting en dit is om die in- en uitvloei van energie in jou huishouding as geheel te oorweeg. Hierdie diagram wys wat die tipiese energievloei in en uit ‘n tipiese huis is.
So
n E
nerg
ieH
itte
to
en
am
e v
an
die
so
n a
f
Mense
·Bruikbare Toename van Energie
Ruimte Verhitting / Verkoeling
Toestelle ens.
Warm Water
Gelewerde of Gekoopte
Energie
Vers
pre
idin
g e
no
msk
akelin
gsv
erl
ies
Hitte toename van die son af
Warm Water Verliese (drein)
Bruikbare Hitte
% Die dak
% Lug Ventilasie
% Vensters
% Mure
% Vloer
Hitte verliese
111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
1111111111111
111111111
►
►
►
►
►►►
►Tipiese Energie Insette en Verliese
Pieke Energie- vergebruik •Voorkom onnodige piek energie verbruik deur die huishouding se gedrag te verander.•Tydskakelaar kan help.
•Moet nie die stoof en die haardroër saam gebruik nie.•Moet nie die stoof onnodig aan los of te lank laat opwarm nie.•Bad en stort voor of nadat die stoof gebruik moet word.•Moet nie die skottelgoedwasser saam met die stoof of geiyser gebruik nie.•Moet nie die swembad pomp saam met die oond of bad/stort tyd gebruik nie.•Vind uit waar jou huidige gewoontes onnodige piek verbruik veroorsaak en kyk watter plan gemaak kan word.
Hitte verlies uit warmwatertenks
•Installeer geiyserkomberse vir optimale isolasie.•Verlaag die geiyser se temperatuur totna 60 of 55 grade Celsius.•Gebruik eerder 'n in-lyn gas of elektriese water verhitter, veral as jy nie baie warm water gebruik nie.
•Beplan die besparings in gestoorde warm water se energie vloei na aanleiding van 'n totale plan;, so moet dus nie geiserkomberse koop as jy 'n totale nuwe warm water stelsel beplan in die nabye toekoms nie.•As die warm water teen 'n laer temperatuur gestoor word, dan spaar 'n mens steeds al gebruik 'n mens meer van die geiyser se water.•As die geiyser te klein is, sal dit nie n o o d w e n d i g h e l p o m d i e temperatuur laer te maak nie, veral as die warm water gereeld opgebruik word – eksperimenteer en bepaal self wat gaan werk.
Hierdie lys behoort ons al reeds 'n plan te gee van wat gedoen kan word om die algemene energie vloei te optimeer beide vir gemiddelde elektrisiteitsverbruik as ook om die piek aanvraag te verlaag.
18
Vraag 3: Watter toestelle kan met energiedoeltreffender toestelle vervang word?
Sonder dat ons dit noodwendig weet, het die meeste huishoudings seker al lank reeds begin om ondoeltreffende toestelle met doeltreffender toestelle te vervang. As jy in die afgelope drie jaar enige nuwe yskas, vrieskas, TV, lugversorger, geiser ens. gekoop het, is die kans baie goed dat jy reeds baie gewen het wat doeltreffende energieverbruik betref. Maar tog, daar is heel moontlik nog ‘n hele lys van toestelle wat ruimte oorlaat om dieselfde gemak doeltreffender te bereik.
Sonder om die lys namens jou te maak, kom ons bespreek energiedoeltreffende toestelle wat oorweeg kan word. Die doel is nie om ‘n volledige produknavorsing te verskaf nie, maar slegs om jou bewus te maak van wat tipies beskikbaar is en ook attent te maak op aspekte om te oorweeg wanneer jy doeltreffender toestelle soek. Van die begin af moet jy seker maak dat alle beplande aankope inpas by ‘n “meesterplan” of “algemene begroting”, maar daaroor sal ons meer praat as ons die begroting in detail bespreek. Nou gaan ons eers kyk waar die moontlike besparings is:
Kom ons kyk na ou TV’s. Ou TV’s het ‘n hele paar honderd watt elektrisiteit gebruik, terwyl die moderne TV’s selfs minder as 200 W in sekere gevalle nodig het. Gaan kyk maar of daar ‘n besparing te maak is, maar onthou ook dat ‘n TV nie wesenlik tot die piekbehoefte bydra nie en daarom nie sommer jou kragopwekker of sonpaneel of watter stelsel jy het of oorweeg, gaan beïnvloed nie. Dit sal ‘n besparing wees, maar nie sommer die tipe besparing wat “dit self betaal in 2 jaar” nie. Dalk kan jy sommer elektrisiteit bespaar op jou TV bloot omdat jy daardie mooi nuwe HD-beeld wil hê.
Dit is nou regtig ‘n plek waar ‘n nuwe toestel dalk jou energiebehoefte wesenlik gaan verbeter. Oor die algemeen het die meeste huise steeds elektriese geisers wat 150 liter of 200 liter verhit tot ongeveer 70 en verkieslik 60 grade Celsius deur gebruik te maak van ‘n weerstandselement van ongeveer 2 kW drywing. Baie huise het selfs ‘n paar geisers wat gewoonlik rondom dieselfde tyd gebruik word. Die opsies wat hier die sterkste oorweeg kan word, is:
•Sonverhitting gekombineer met inlyn gasverhitter•Hittepomp, met of sonder ‘n inlyn gasverhitter•As jy min warm water gebruik, moet jy sommer net ‘n inlyn gasverhitter gebruik.
Daar is nog ander stelsels wat selfs ‘n steenkool-“donkie” insluit, soos wat gebruik is by ou plaashuise en informele behuising, maar ons noem dit maar net.
Wat sonverhitting betref, is daar reeds bewese tegnologie op die mark en die beste raad is om gebruik te maak van ‘n bewese vervaardiger en tog ook die moeite te doen om self met mense te praat wat die toerusting gebruik. Dan is die internet ook ‘n baie waardevolle bron van inligting oor ‘n groot verskeidenheid toestelle en installeerders. Hou maar aan om te vra oor belastingtoegewings, kontantterugbetalings en afslag, al blyk dit dat Eskom se groot planne om kontantterugbetalings beskikbaar te stel, nie uitgewerk het nie.
Daar is ‘n baie goeie rede hoekom ‘n kombinasie van ’n sonverhitter en ‘n inlyn gasverhitter ‘n goeie idee is. Sonverhitters het almal dieselfde twee probleme:
Televisies
Waterverhitting
19
•As die son nie goed geskyn het nie en/of dit ‘n besonder koue dag is, dan gaan jy baie moontlik koud bad of stort, of jy gaan ‘n alternatiewe bron van verhitting moet gebruik, wat weer jou piekelektrisiteitsbehoefte benadeel. ‘n Inlyn gasverhitter is in daardie geval ‘n baie goeie idee om piekaanvraag te verlaag. Die hoeveelheid gas wat nodig sal wees slegs om water warm te maak as daar nie genoeg warm water oor is nadat al die kinders gebad of gestort het, maak dit die moeite werd. Daarom word aanbeveel om sommer van die begin af geen element in jou sonverhitterstelsel te koop nie, maar eerder ‘n onafhanklike inlyn gasverhitter te installeer saam met die sonverhitter. Kyk maar wat maak die meeste sin. As jy nie reeds gas gebruik in jou huis nie, is hierdie raad dalk nie goeie raad nie, maar die beginsel bly steeds om te probeer om jou piekenergiebehoefte te verlaag.
Gelukkig is daar nog ‘n baie goeie alternatief, in ‘n hittepomp-waterverhitter. Die moderne hittepompe is oor die algemeen baie energiedoeltreffend.
Wat ‘n hittepomp doen, is om hitteruiltegnologie te gebruik om energie uit die omgewing te onttrek en ‘n tenk vol water te verhit tot 60 plus grade Celsius. Hittepompe gebruik oor die algemeen ‘n derde van die energie wat ‘n gewone elektriese weerstandverhitter gebruik. Dit is so dat ‘n hittepomp gedurende ‘n koue aand dalk te lank sal neem om die water warm te maak as dit gebruik word, en om daardie rede kan die probleem opgelos word deur ‘n baie groot stoortenk te gebruik, of dalk ‘n inlyn gasverhitter. Hittepompe het ook die nadeel dat dit op ‘n jaarlikse basis versien moet word om te verseker dat die hitteruilgas en kompressor in goeie toestand is.
Oor die algemeen behoort enige plan om energie doeltreffend te gebruik, ‘n plan te maak met waterverhitting. Dit is daarom ‘n algemene strategie om in die een of ander stadium in jou plan voorsiening te maak vir die beste waterverhittingsoplossing wat sal pas by jou eie “meesterplan”.
Kom ons kyk nou na die ander groot elektrisiteitvraat in baie Suid-Afrikaanse huise – die swembadpomp. Die probleem met swembadpompe is tweeledig. Dit word baie ure lank gebruik en die meeste ou swembadpompe gebruik ongeveer 1 kW en is dus ‘n groot las op die gemiddelde gebruik en ook piekgebruik. Die goeie nuus is dat daar al geruime tyd baie effektiewe lae-energie-swembadpompe op die mark is. Dit is aan te bevele om ten minste te mik om ‘n swembadpomp aan te skaf wat selfs minder as 500 W gebruik.
Dan kan ons hierdie gedagtes afsluit deur na beligting te kyk. Die meeste mense het reeds hoofsaaklik van die weerstandgloeilampe afstand gedoen en plasmalampies geïnstalleer. Dit is oor die algemeen ‘n goeie ding, maar ook nie meer die beste ding nie. Die beste stelsels wat nou beskikbaar is, is 12 V-LED-ligte, wat in ‘n verskeidenheid van vorms beskikbaar word. Van hulle kan sommer in ‘n gewone 220 V-sok ingedraai word, maar baie van hulle word deur ‘n 12 V-transformator van gelykstroom krag voorsien. Wat beligting betref, is daar ‘n baie goeie geheim om in gedagte te hou. As jy eendag sou besluit om jou krag van batterye af te voorsien, dan maak dit baie sin om so veel as moontlik van jou toestelle, veral beligting, na 12 V of selfs 24 V gelykstroom te verander. Die rede hiervoor is omdat jy tot 30% krag bespaar as jy nie nodig het om die batterye se gelykstroom eers wisselstroom te maak nie. Neem dit in ag en kyk maar hoeveel jy kan bestee aan ‘n nuwe fase van doeltreffender beligting.
Elke huis het unieke toestelle wat elektrisiteit óf effektief óf oneffektief gebruik, en daar word sterk aanbeveel dat planne gemaak moet word om daardie toestelle te vervang, mits dit ekonomies is. As dit nie moontlik is om toestelle te vervang nie, beteken dit nie dat jy nie gedeeltelik selfstandig kan wees nie.
Swembadpomp
Beligting
20
•In Suid-Afrika skyn die son gereeld “te goed” vir wat ons tipies nodig het om mee te bad of stort. Dit is so dat sonverhitters water tot meer as 80 grade Celsius kan verhit! Dit is ‘n wesenlike gevaar as die stelsel wat jy aankoop, nie die temperatuur van die water kan reguleer deur koue water in te meng voordat dit by die warm kraan uitvloei nie. Maak seker jy koop ‘n stelsel wat veilig in hierdie verband is.
Vraag 4: Watter alternatiewe energiebronne kan jy ekonomies in die hande kry?
Baie van ons sal dalk nog onthou hoe jou oupa, of jou pa, of jou oom, op die plaas gesukkel het om die ou kragopwekker aan die gang te kry in die dae toe daar nog nie Eskom-krag op die plaas was nie. Dalk is daar van julle wat ‘n “off grid”-vakansiehuis het. Om sonder Eskom-krag te leef, was in die verlede moontlik en die moderne wêreld het nie stilgestaan by die ou kragopwekkers nie. Inteendeel, die wêreldwye beweging na alternatiewe huishoudelike energie is besig om een van die grootste nuwe energie-ekonomieë te word. Kom ons bespreek vinnig wat is die “groot helde” in die moderne huishoudelike alternatiewe energiewêreld.
Tegnologie Voordele Nadele
Windturbines Kan potensieel baie energie opwek met een installasie.Dit is optimaal vir groot megawatt-installasies.Dit kan in die see geïnstalleer word.
Dit is die onvoorspelbaarste tegnologie.Dit is raserig vir huishoudelike gebruik.Die meganiese dele moet versien word en kan breek.Groot dele van Suid-Afrika het baie min wind – hoofsaaklik in kusgebiede is daar genoeg wind.
Kleinskaalse hidroturbines Dit kan geskaal word van ‘n paar watt tot honderde kilowatt.Die meganiese omskakeling is baie effektief.Dit is ‘n goeie oplossing in gebiede wat genoeg water het wat veilig kan vloei met ‘n hoogteval van 2 m tot 30 m.
Dit het groot hoeveelheid water nodig wat gewoonl ik nie in residensiële areas beskikbaar is nie.
Geotermiese energie Geotermiese energie is ‘n baie goeie huishoudelike energiereguleerder.Plekke wat geotermiese water met hoë temperatuur beskikbaar het, kan dit vir hitte en vir kragopwekking gebruik.
Energieregulering in Suid-Afrika maak nog nie op groot skaal van geotermiese energie gebruik nie. Dit lyk dus of iemand wat dit wil oorweeg, ‘n voorloper sal wees met al die risiko’s wat daaraan verbonde sal wees.
Fotovoltaïese elektrisiteit Fotovoltaïese stelsels se koste is besig om drasties te val.Stelsels van tot 8 kW opwekking raak nou algemeen beskikbaar.Suid-Afrika het van die beste toegang tot sonenergie, maak nie saak waar jy in die land bly nie.Fotovoltaïese stelsels kan modulêr aangekoop word en uitgebrei word o m g e b r u i k t e m a a k v a n prysverbeterings elke jaar.Daar is bewese tegnologie wat steeds verbeter.
Jy gaan elektrisiteit moet stoor in batterye en die prys van batterye val n ie so v innig soos dié van fotovoltaïese panele nie.Jy moet bestaande of nuwe strukture hê wat volsonblootstelling het, want enige skaduwee het ‘n wesenlike effek op die prestasie van die stelsel.Tydens piekopwektye gebruik die meeste huishoudings nie die elektrisiteit nie en dit moet gestoor word in duur batterye in plaas daarvan dat dit verkoop word in die netwerk. (Dit kan binnekort verander.)
21
Die oefening om te bepaal hoeveel fotovoltaïese panele, watse kragopwekker en hoeveel batterye jy aanvanklik en uiteindelik moet aankoop, het alles te doen met waar jy wil begin en waar jy wil eindig. Om dit maklik te maak, gaan ons eers kyk hoe ‘n mens kan uitwerk hoe ’n groot stelsel ‘n mens nodig sal hê om totaal onafhanklik van Eskom te wees. As ‘n mens daardie prentjie het, en jy besluit dat jy wel oor tyd tot daar sal wil beweeg, dan is dit eintlik heel maklik om af te skaal tot by ‘n stelsel wat jou sak sal pas.
Om uit te werk hoeveel fotovoltaïese krag jy gaan nodig hê om in al jou behoeftes te voorsien, kan relatief maklik gedoen word aan die hand van jou behoefte (wat jy reeds behoort te weet) en die sonskynomgewing van jou huis. As jou huis en jou erf feitlik die hele dag in die skaduwee staan, dan is daar ongelukkig slegte nuus: jou onafhanklikheid sal dalk eers realiseer as jy en moontlik ander mense in die gemeenskap saamwerk om ‘n groot genoeg sonskynhoekie te kry waar julle dalk saam kan opwek. Die belangrikste is om nie moed op te gee nie.
Daar is twee groot fotovoltaïese konfigurasies, maar hulle kan onder bepaalde omstandighede ook gemeng word. Die eerste is ‘n netwerkgekoppelde stelsel, wat sonder batterye funksioneer en elektrisiteit vanaf die Eskom-netwerk neem wanneer die son nie skyn nie. Die tweede is ‘n netwerkontkoppelde stelsel, wat met batterye funksioneer om elektrisiteit beskikbaar te hê wanneer die son nie skyn nie.
Kom ons aanvaar vir hierdie afdeling dat jou huis en/of erf genoeg spasie en skadulose volson het, met ‘n noordelike aansig. In daardie geval sal jou lysie vir ‘n algehele netwerkonafhanklike stelsel moontlik soos volg kan lyk:
Brandstofkragopwekkers Die effektiwiteit van moderne kragopwekkers raak al hoe beter.G e l y k s t r o o m o m s k a k e l a a r -k r a g o p w e k k e r s r a a k m e e r bekostigbaar en verskaf veilige elektrisiteit van hoë gehalte. Brandstofkragopwekkers is ideale bystandtoestelle vir wanneer daar nie netwerkkrag is nie of te min batterygestoorde krag is.
Brandstof is oor die algemeen te duur en buitendien steeds te raserig om voltyds krag op jou eiendom te verskaf.Brandstof moet op jou perseel gestoor word.
Uit hierdie tabel behoort dit duidelik te blyk dat daar vir die Suid-Afrikaanse huishoudings eintlik net een alternatiewe energieheld is, naamlik fotovoltaïese elektrisiteit, met ‘n brandstofkragopwekker vir bystand. Die ander tegnologieë het potensiaal in ander toepassing, vir die landbou, industrieë, kantoorgeboue ens. Vir enigiemand wat belang stel in die onderwerp, is daar meer as genoeg nuwe inligting en die hoeveelheid kennis op die gebied van alternatiewe energie is werklik besig om te “ontplof”.
Kom ons bespreek egter in meer detail wat dit gaan verg om van fotovoltaïese elektrisiteit gebruik te maak.
Vraag 5: Hoeveel alternatiewe (fotovoltaïese) energie het jy nodig, aanvanklik en uiteindelik?
22
Beskrywing Eenheid Hoeveelheid
Totale kWh nodig per dagDie totale kWh per dag in hierdie geval is bloot die gemiddeld van ‘n jaar se gemiddelde verbruik soos bepaal in ‘n elektrisiteitsrekening. kWh/dag 30
Totale Gemiddelde Stelselverliese as %Die gemiddelde stelselverliese kan konserwatief op 50% geraam word om die volgende redes: •Verliese as gevolg van wolke en variasie in sonblootstelling ~9% •Verliese as gevolg van omskakeling van gelykstroom na wisselstroom ~6% •Verliese as gevolg van batterylaaiers ~5%
20%% verliese
PiekenergievoorsieningVoorsiening vir piekaanvraag is om te verseker dat jou omskakelaar(s) genoeg krag kan verskaf. 5
Gemiddelde sonblootstelling per dagDit is beter om die gemiddelde sonblootstelling konserwatief te skat. Vir ‘n meer akkurate bepaling van sonblootstelling kan sonkaarte op die internet gebruik word.
5
kWh per sonpaneelDie sonpaneel wat gekies word, het ‘n gewaarborgde gradering. Maak seker dat d i e g e w a a r b o r g d e g r a d e r i n g d u i d e l i k u i t w y s w a t d i e produksiekwaliteitvoorsiening en die ware getoetste gradering is. (Meer oor paneelkeuses hier onder)
0.3kW/paneel
Getal panele benodigDie getal panele word bereken as ‘n funksie van die TOTALE kWh wat opgewek moet word gedurende die gemiddelde sonblootstelling (30 kWh wat in 5 uur opgewek moet word)
25Panele
FV(PV)-gradering van die stelselDie gradering van jou stelsel word gewoonlik deur jou installeerder bepaal, maar hier kan jy reeds bepaal wat jy dink jou stelsel se gradering behoort te wees. 6kWp
Area van maksimum sonblootstellingDit is bepaal op ‘n geskatte paneelgrootte van 1 m*1.5.
32.5m^2
% kWh wat gestoor moet word vir gebruik as die son nie skyn nieAs gevolg van die relatief hoë koste van batterye wat ‘n lang genoeg lewensverwagting het, gaan ons hierdie lysie maak met ’n plan om ‘n kragopwekker te gebruik in die geval van lang sonlose tydperke. Daarom 83.1% van die totale daaglikse gemiddelde behoefte van die stelsel.Dit help nie om batterye te koop terwyl jou sonpanele dit nie sal kan laai nie.
83.1%%
h
kW
Voltgradering van die batteryeDie voltgradering van die batterye moet in lyn wees met die toerusting wat jy gaan gebruik en kan op verskeie maniere in serie en parallel geskakel word om te verseker dat jy ‘n optimale ontwerp kry.
12
Ampère-uur-gradering van die batteryeKoste sal bepaal watter batterye gebruik sal word. (Sien ‘n bespreking van batterytegnologie hier onder.) 260Ah
Maksimum ontlading van die batteryeOm die leeftyd van batterye te verleng, is dit aan te beveel om glad nie batterye onder 50% te laat ontlaai nie onder normale gebruik.
50%
Getal batterye benodigDie getal batterye benodig is ‘n funksie van die beplande hoeveelheid kWh wat gestoor moet word en ook die hoeveelheid lading wat onder normale toestande ontlaai mag word.
16
Die batterypak se graderingDie gradering is bloot die kWh wat onder normale gebruik beskikbaar behoort te wees. In hierdie geval is dit goed as jy jou battery gradeer op grond van die normale gebruik en nie die maksimum moontlike gebruik nie.In hierdie geval sal jy byvoorbeeld toestelle van 2 kW drywing gesamentlik vir ten minste 10 uur kan gebruik sonder om die stelsel 50% te ontlaai.
25kWh
BatterylaaibeheerderHier kan eintlik die grootste “Maximum Power Point Tracking” (MPPT)-laaibeheerder gekoop word wat jy kan bekostig sodat jy later nie weer een hoef te koop as jy nog panele of batterye byvoeg nie. Die laaibeheerder moet ten minste jou sonpanele se maksimum gradering suksesvol aan jou batterye kan oordra.(Sien ‘n bespreking van die toerusting hier onder.)
100 A of 2*70 A
kWh of Ampère
Eenhede
%
V
24
Stroomomskakelaar (Inverter)Hier kan ook die beste omskakelaar gekoop word wat jy kan bekostig gekoop word. Beplan verseker vir 'n “Suiwer Sinusg Golfomskakelaar” (Pure Sine Wave Inverter). Let daarop dat ons vir hierdie lysie gaan ons nie na 'n “Grid Tie”-o Omskakelaar kyk nie want die doel is in hierdie stadium nie om terug te voer in die netwerk nie. Maak seker 'n stroom omskakelaar kan ook as 'n twee rigting stelsel dien wat dan jou batterye deur die netwerk of 'n kragopwekker kan laai.
5 kWkW
As jy hierdie lysie vir jouself invul, behoort dit nou ‘n goeie aanduiding te wees van watter toerusting en hoeveel daarvan jy gaan nodig hê as jy heeltemal van die netwerk wil af gaan. Wat in gedagte gehou moet word, is dat daar baie permutasies is wat aan jou gebied kan word deur verskaffers, en daarom moet ons tog kyk wat jy gaan nodig hê en waarvoor om uit te kyk.
Vraag 6: Watse toerusting het jy alles nodig om jou eie energie te ontgin en hoeveel kos dit?
Die lys van toerusting wat jy nodig het om te begin op die pad na fotovoltaïese energie-onafhanklikheid behels ‘n paar kritieke stukke toerusting:
Toerusting Algemene tipes op die mark
Bespreking Aanbeveling
Sonpanele •Monokristallyne fotovoltaïese panele•Polikristallyne fotovoltaïese panele•Amorfe fotovoltaïese panele
•Al die nuwe sonpaneelontwerpe is gemaak om na 25 jaar nog steeds ten mins te 70% van d ie oorspronklike krag te lewer.•Paneelvervaardigers waarborg tipies 80% na 10 jaar.•Sonpanele het feitlik geen instandhouding nodig nie – behalwe om gewas te word as dit regtig vuil word.•Monokristallyne fotovoltaïese p ane l e i s g ewoon l i k d i e doeltreffendste panele, maar polikristallyne panele is kort op hulle hakke.•Vir toepassings in Suid-Afrika is daar gevind dat polikristallyne panele se verlies as gevolg van hitte op die kristalle minder is as dié van monokristallyne panele.• I n S u i d - A f r i k a k a n d i e monokristallyne paneel dalk vroeg in die oggend en laat in die middag beter vaar, maar die polikristallyne paneel kan dalk beter oor die hitte van die dag vaar.•Amorfe panele is baie minder effektief en het net ‘n voordeel as slegs ‘n gedeelte van die paneel in skaduwee is. Dit lyk of dit dalk vir Europa beter kan werk – bespreek dit met jou verskaffer.
•Dit is belangrik om goeie panele van betroubare verskaffers te koop.•‘n Beter paneel is dalk duurder, maar as die boukwaliteit goed is, sal ‘n 25-jaar-belegging dit die moeite werd maak•Vra vir verwysings van installasies wat ouer as 5 jaar is en praat self met die eienaars om uit te vind of die verskaffer goeie produkte maak en goeie diens lewer.
25
Batterye •Lood-kristalbatterye•Lood-suurbatterye•Litiumioonbatterye
• D i e p r o b l e e m m e t batterytegnologie is dat die chemiese samestelling goeie eienskappe moet kan behou en ‘n lang leeftyd verseker.•As batterye ontlaai word om die “groot” energiebehoefte van ‘n huis te voorsien, dan vra dit vir die beste tegnologie om seker te wees.
• L o o d - s u u r b a t t e r y e i s problematies as gevolg van die skade wat opgedoen word tydens intense gebruik soos om ‘n huis van krag te voorsien. Oor die algemeen is hulle leeftyd nie so lank soos ander tegnologie nie.•Dit wil voorkom of lood-kristalbatterye in hierdie stadium die beste kandidaat is.•Litiumbatterye is seker van die beste tegnologie en moet dopgehou word namate die pryse begin val.
Laaibeheerders (Charge Controllers)
•“Maximum Power Point Tracking” (MPPT)-laaibeheerders•“Pulse Width Modulationd”(PWM)-laaibeheerders
•Laai beheerders kan gekoop word as ‘n kombinasie met ‘n omskakelaar.•PWM-beheerders is tot 30% minder effektief as MPPT-beheerders.•MPPT-laaibeheerders kan baie groot batterypakke baie effektief laai.
•Beplan om die grootste MPPT-laaibeheerder aan te skaf wat jy moontlik kan.•Werk van jou g roo t s te toekomstige stelsel terug en beplan die beste samestelling van 1,2 of 3 laaibeheerders.•Moet nie eers ‘n PWM-stelsel oorweeg as dit vir enige groterige stelsel is nie – gebruik PWM eerder vir klein onbelangrike stelsels.
Omskakelaars (Inverters)
•Suiwer Sinusgolf-omskakelaars•...die ander
·Daar is 'n groot verskeidenheid o m s k a k e l a a r s , m a a r d i e industriestandaard het “Suiwer Sinusgolf”-omskakelaars geword·Daar is omskakelaars wat met MPPT-laaibeheerders geïntegreer is.·Daar is omskakelaars wat ook batterye kan laai met krag van die netwerk en/of met krag van 'n kragopwekker.'n Belangrike ontwikkeling om voor uit te kyk is sonpanele met “mikro-omskakelaars” – die voordeel is....
•Beplan om d ie grootste moontlike omskakelaar te koop wat in werklikheid reeds jou piekbehoefte kan voorsien, al beplan jy om eers later genoeg sonpanele en batterye te koop.•‘n Omskakelaar wat netwerkkrag en ‘n kragopwekker kan gebruik, is sterk aan te beveel, mits dit bekostigbaar is.•‘n Alternatief is om jou kragverbruik op te deel en meer as een omskakelaar te gebruik.
Netwerk-omskakelaars(Grid Tie Inverters)
•Suiwer SInusgolf-omskakelaars •In die geval van ‘n omskakelaar wat kan terugvoer in die netwerk, is regulasies en standaarde die bepalende faktor.
• Maak seker dat die “Grid Tie”-omskakelaar wat jy aanskaf, voldoen aan die regulasies van jou netwerkverskaffer, wat jou munisipaliteit of Eskom self is.
Vraag 7: Hoe lyk jou begroting vir al hierdie planne?
Vroeër het ons die koste bespreek aan die hand van geraamde markwaardes van toerusting van goeie gehalte. Hier volg ‘n meer gedetailleerde uiteensetting van tipiese pryse in ‘n begroting vir die alternatiewe energiebronne wat in hierdie handleiding bespreek is. Let daarop dat dit geskatte waardes is en dat die pryse oor die algemeen laer behoort te wees, aangesien die toerusting wat oorweeg is van die beste in die mark is.
Dit bly belangrik om te let op bekostigbaarheid: die vreugde in jou hart oor jou energie-onafhanklikheid moet nie versuur word deur paaiemente vir skuld wat nie bekostig kan word nie.
26
Toerusting Eenheidprys Hoeveelheid Subtotaal
300 W Fotovoltaïese sonpaneel R 3 700 25 R 92 500
5 kW 48 Tweerigting Suiwer Sinusgolf-omsetter en laaier
R 22 000
100 A Fotovoltaïese MPPT-laaibeheerder R 11 000
260 Ah 12 V AGM Diepsiklusbattery R 5 300 16 R 84 800
Sinkplaatpaneelklampe R 550 25 R 13 750
Teëldakpaneel klampe R 700
Platdakpaneelklampe R 1 500
48/5000/70-100/100 Suiwer Sinusgolf-omsetter en laaier
R 41 000 1 R 41 000
70 A Fotovoltaïese MPPT-laaibeheerder R 11 000 2 R 22 000
Kabels en verbindings R 250 25 R 6 250
3 kW Enkelfase "Grid Tie"-omskakelaar R 18 500
5 kW Enkelfase "Grid Tie"-omskakelaar R 30 500
"Grid Tie"-kragmeter R 5 000
LED R 250
Enkelbatterylaaier R 1 500
100 Ah 12 V-battery R 2 500
Kragopwekker R 15 000
Sonwaterverhitter R 25 000
Installasiekoste R 20 000 1 R 20 000
Totale koste R 280 300
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
12.
11.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
27
SlotDaar is geen onontkombare politieke, ekonomiese of sosiale redes wat in die pad van selfstandige energie staan nie. Energieverskaffing aan gemeenskappe sal altyd die morele hoë grond kan betree, omdat dit fundamentele sosiale opheffing en vooruitgang bemagtig.
Bruikbare energie is so fundamenteel dat vele van die grootste uitdagings van ons dag daarmee aangepak en oorkom kan word. As daar oorvloedig bruikbare energie beskikbaar is ...
•kan woestyne in oases omskep word, •kan seewater in oorvloed ontsout word, •kan varswater oor kontinente gepomp en gekanaliseer word,•kan genoeg staal en beton gemaak word, •kan datasentrums die oorvloed van menslike idees en drome aanhou uitsaai!
Daarom is die opregte hoop dat hierdie handleiding, saam met die gedagtes wat by Kragdag gekuier word en by enige lekker braai gesels word, letterlik omgesit word in “Bruikbare Energie”!
