Deel
Zonne-energie is de afgelopen tien jaar enorm gegroeid, zowel als industrie als als technologiecategorie. Aan het einde van 2024 zullen de wereldwijde zonne-installaties "een recordcapaciteit van 2 terawatt (TW) bereiken, met meer toegevoegde capaciteit in de laatste 2 jaar dan in de voorgaande 68 jaar samen."(Reuters)
Het tempo en de omvang van deze exponentiële groei wordt geïllustreerd in figuur 1, die een meer dan 10x toename van de geïnstalleerde zonne-energiecapaciteit laat zien in de afgelopen 10 jaar.(Nat. Bullard 2024)
Met de snelle groei en hogere penetratieniveaus van zonne-energie op netwerken zijn er nieuwe technologieën en nieuwe behoeften ontstaan.
Van de vele veranderingen in de sector hebben drie grote trends nu invloed op de technologie die de voorkeur geniet voor zonne-energie voor woningen. Deze zijn:
Deze trends veranderen het zonnelandschap en leggen inefficiënties bloot in systemen op basis van micro-omvormers die steeds duurder worden in vergelijking met systemen die op DC-architectuur zijn gebouwd.
Elke trend verergert de inefficiëntie van op micro-omvormers gebaseerde systemen.
Zonnepanelen worden steeds krachtiger. Figuur 2 toont het gemiddelde wattage van een residentieel geïnstalleerde module in de Verenigde Staten. In 2015 was de gemiddelde module 267W. In 2024 zal het gemiddelde 400W zijn, een stijging van bijna 50%(Lawrence Berkeley Lab, 2024).
De opmars naar modules met een hoger wattage vertoont ook weinig tekenen van vertraging. In zijn Marketplace-rapport van oktober 2024 merkte EnergySage, het toonaangevende offerteplatform voor residentiële zonne-energie in de Verenigde Staten, op dat "...zonnepanelen met een hoger wattage explosief in populariteit blijven toenemen." En in de eerste helft van 2024 bevatte 97% van alle offertes zonnepanelen van 400 watt of meer.
Een extra gegeven is dat zonnepanelen die in nieuwe residentiële systemen op het bewakingsplatform van Tigo worden vermeld, nu regelmatig meer dan 450 W verbruiken.
De uitdaging? De meeste micro-omvormers die verkrijgbaar zijn voor residentiële systemen hebben een vermogen van 300-350 W en voor modules met een hoger vermogen wordt een aanzienlijke meerprijs gevraagd. Alle energie die de module boven de capaciteit van de micro-omvormer kan opwekken, gaat verloren via 'clipping'. Na verloop van tijd lopen deze verliezen op, vooral als de vermogens van de modules blijven toenemen.
De gevolgen van clipping worden beschreven in hoofdstuk 3 (Clipping Tax: energie op tafel laten liggen).
Accu's zijn mainstream componenten geworden in de residentiële zonne-energiemarkt. Of het nu gaat om back-upstroom of om het maximaliseren van besparingen onder de tijd-voor-gebruik-tarieven, het aantal aansluitingen op batterijen neemt een hoge vlucht.
Gegevens van EnergySage van oktober 2024 tonen een aansluitingspercentage van 40% voor residentiële zonne-energie in de eerste helft van 2024, tegenover slechts 10% een jaar eerder in de Verenigde Staten - zie figuur 3.
Bij AC-gekoppelde accu's, die nodig zijn voor micro-omvormers, ondergaat elektriciteit drie conversies: GELIJKSTROOM → WISSELSTROOM → GELIJKSTROOM → WISSELSTROOM
In DC-architectuur ondergaat het slechts één conversie: DC → AC
In elke conversiestap wordt energie verspild.
Conclusie: AC-architectuur is minder efficiënt dan DC-architectuur voor energieopslagtoepassingen. En deze incrementele conversieverliezen hebben op termijn een tastbare financiële impact. De impact van de omzettingsefficiëntie van energieopslag wordt beschreven in hoofdstuk 4 (Conversiebelasting: de verborgen kosten van AC-gekoppelde accu's).
De tarieven van nutsbedrijven stijgen, als gevolg van netverbeteringen, veerkrachtmaatregelen en een stijgende vraag. In de Verenigde Staten zijn de elektriciteitstarieven de afgelopen 4 jaar met 5% per jaar gestegen - dit is te zien in Figuur 4, die laat zien dat de gemiddelde elektriciteitstarieven voor huishoudens in 2021 versneld zullen stijgen(US Energy Information Administration).
Deze trend lijkt momenteel niet te vertragen. "In 2023 stemden regelgevende instanties van nutsbedrijven in staten in met bijna $10 miljard aan tariefstijgingen, meer dan een verdubbeling van de $4,4 miljard die in 2022 werd goedgekeurd", volgens de EIA(Reuters). Deze toegenomen kosten zullen verder worden doorberekend aan de consument.
Als gevolg van tariefstijgingen betalen huiseigenaren meer voor elke kilowattuur (kWh) verbruikte energie. In het verlengde daarvan wordt elke kWh die wordt afgeknepen, verloren gaat door onnodige conversies of helemaal niet wordt geproduceerd ook steeds duurder. Hogere energietarieven versterken elk wattuur aan verloren energie, waardoor de belasting door de micro-omvormer na verloop van tijd steeds zwaarder wordt.
De trends en hun invloed op residentiële zonne-installaties op basis van micro-omvormers samenvatten
Samen zorgen deze factoren ervoor dat wat vroeger kleine, individuele inefficiënties waren, verandert in aanzienlijke, zich opstapelende verliezen met een echte financiële impact. Als gevolg hiervan stappen installateurs over van platforms op basis van micro-omvormers naar platforms op basis van string-omvormers. Zoals verder geïdentificeerd in een recent onderzoeksrapport van Roth:
"Een distributeur zei dat er twee soorten installateurs zijn die zich afkeren van ENPH. De eerste groep is gericht op verkoop op basis van prijs en gaat over op stringomvormers. De tweede groep verkoopt meer accu's, maar dan gekoppeld aan stringomvormers." - Phil Shen (Roth Industry Note | 26 oktober 2024). Opmerking: ENPH = Enphase, de grootste leverancier van micro-omvormers ter wereld.
De volgende drie hoofdstukken geven gedetailleerde analyses van de financiële impact van de trends en hoe deze zich verhouden tot de vormen van de Micro-omvormerbelasting die aan het begin zijn beschreven, te beginnen met de Clipping Tax: Energie op tafel laten liggen ( verschijnt op 25 maart)
Webinar: Op 15 april (belastingdag in de VS) organiseren we een webinar dat dieper ingaat op de details van de Microinverter Tax-serie. Meld u hier aan voor het webinar.
Hieronder staat een volledige lijst van hoofdstukken in deze serie (links worden toegevoegd naarmate hoofdstukken worden gepubliceerd):
