(Nederlandse tekst staat onder de Engelse tekst)

The energy transition is in full swing. The goal is to get as much power out of renewable energy sources such as solar power as possible. On that basis, how can it make sense to curtail solar power? To produce less solar power than is potentially available at any given time might sound strange at first. But if you take a closer look, solar curtailment can be not only necessary but even profitable for large solar PV parks. We thought we’d show you why and how in our latest blog.


The rise of solar power in the Netherlands


There are a lot of large solar parks in the Netherlands. The Photovoltaic barometer 2020 shows that the Netherlands was the most active country in the European Union by population (17.3 million) for installing new solar PV in 2019, increasing its capacity by 53%, or 6.9GW. After Germany, the Netherlands also has the second-best ratio of 400Wp per inhabitant. Both these factors lead to a high supply of solar power, which can often leave the grid out of balance. When this happens, prices for solar electricity decrease immensely and even become negative. This scenario has occurred more often in the Netherlands this year than ever before. During the height of the COVID-19 crisis and associated lockdowns, more electricity was being generated by the country’s increasing number of solar PV parks than was needed. If we look to the future with the anticipated further expansion of solar systems, negative prices will probably be even more common. 


The influence of subsidy


When electricity is not needed and prices become negative, either the owners of solar parks or the power purchase agreement buyer have to pay money for every MWh they produce, depending on the financing structure of the park. The majority of solar plants then still keep on producing. But why? Because of the grant, they receive for every MWh they provide. Solar parks in the Netherlands receive a subsidy called (Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE+), which translates in English to Encouraging Sustainable Energy Production. SDE+ is set between €70-110 per MWh for 15 years, usually capped at 950 hours per year. For the SDE+ hours, a solar park will get the SDE+ price, minus a yearly correction index price. The yearly correction index differs for solar production used for own consumption compared to solar production that is delivered to the grid.


How curtailment becomes necessary


In most countries, the focus of solar parks up to now has been on maximising production. Solar curtailment has only been performed for security reasons such as maintenance or when required by distribution system operators, such as when network capacity is not sufficient to transport the total amount of electricity generated. However, the regulations of the SDE+ can become another good reason for introducing solar curtailment in the Netherlands. The rules of SDE+ state that no subsidy will be given for electricity produced after six consecutive hours when day-ahead prices are negative for installations larger than 500kW. So, unless solar parks stop production, they will be no benefit of producing electricity during those hours. This shows that there is the opportunity to implement solar curtailment during these times.


How solar plants can profit from solar curtailment


If Dutch solar plants curtail power during times of high production when no SDE+ is given, they can avoid negative day-ahead prices. Additionally, parks can bid down their production in the country’s automatic frequency restoration reserve (aFRR) market. aFRR is activated automatically to restore frequency in response to power activation signals sent by the transmission system operator Tennet. If solar parks implement curtailment during hours which are not subsidised by SDE+ via aFRR with a positive bid price, they will be compensated for the curtailment. On top of that, as solar parks are active in the day-ahead market they should also get paid for the electricity sold for that hour on the day-ahead market. Another trigger for solar curtailment can be congestion in a specific region caused by lower production or increased consumption.

The smart management of solar power, including curtailment, is the only solution for the problem of congestion.

So, while it might seem strange at first solar curtailment can be a vital and necessary tool for providing a stabilised, balanced grid. Furthermore, solar parks can even profit from curtailment by avoiding negative prices, managing congestion and using solar prices to create extra revenue. 

At Sympower, we use flexibility to power a successful energy transition and enable the shift from fossil fuels to renewables. To help us achieve these goals, we want to empower solar parks with different inverters, such as Huawei or SMA to become smarter and more profitable.

Sympower works together with Greenspread in solar curtailment. Greenspread has experts in analysing your solar park from a technical and financial perspective. Please contact us anytime to discuss solar curtailment or any element of demand-side response.

________________________________________________________________________________

Hoe curtailment zonne-energie slimmer maakt

De energietransitie is in volle gang. Het doel is zoveel mogelijk energie op te wekken uit hernieuwbare-energiebronnen zoals zonne-energie. Vanuit die gedachte klinkt het onlogisch curtailment toe te passen op zonne-energie. Curtailment (inperking) betekent het bewust afschakelen van zonnepaneleninstallaties als oplossing voor stroompieken op het net.

Minder zonne-energie produceren klinkt in eerste instantie misschien vreemd. Na onderzoek blijkt curtailment van zonne-energie niet alleen nodig, maar zelfs voordelig voor grote zonneparken. In deze blog (geschreven door partner Sympower) leest u hoe dit werkt.

De opkomst van zonne-energie in Nederland

Momenteel telt Nederland veel grote zonneparken. De Photovoltaic barometer 2020 laat zien dat Nederland qua inwoneraantal (17,3 miljoen) in 2019 het meest actieve land van de Europese Unie was met het installeren van nieuwe zon-PV-systemen. Daardoor nam het aantal zonnepanelen met 53% toe (6,9 GW vermogen). Na Duitsland heeft Nederland de hoogste verhouding van geïnstalleerd vermogen per inwoner (400 Wp). 

Beide ontwikkelingen leiden tot een hoog aanbod van zonnestroom. Hierdoor raakt het net soms uit balans. Bij dergelijke onbalans dalen de prijzen voor zonnestroom snel en worden deze soms zelfs negatief. Dit scenario kwam in Nederland in 2020 al vaker voor dan in alle voorgaande jaren samen. 

Tijdens het hoogtepunt van de coronacrisis en de bijbehorende lockdown werd meer elektriciteit opgewekt in ons land dan nodig was. In de toekomst wordt het aantal PV-systemen in Nederland verder uitgebreid. Het is daarom de verwachting dat negatieve prijzen steeds vaker voorkomen.

De invloed van de SDE+-subsidie

Wanneer het aanbod van zonnestroom de elektriciteitsvraag overstijgt en de prijzen negatief worden, betalen de eigenaren van zonneparken of de afnemer van de stroom voor elke geproduceerde MWh. De precieze verrekening is afhankelijk van de financieringsstructuur van het park. Toch blijft het merendeel van de PV-systemen in dat scenario alsnog produceren. Waarom eigenlijk? 

Dit wordt veroorzaakt door de exploitatiesubsidie Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE+) ​​die de overheid toekent voor elke geleverde MWh. Deze subsidie is vastgesteld tussen € 70 en € 110 per MWh voor een periode van 15 jaar, meestal gemaximeerd voor 950 kWh per kWp vermogen per jaar. Een exploitant van zonnepark krijgt de SDE+-prijs minus een jaarlijkse correctie-indexprijs. Deze jaarlijkse correctie-index verschilt voor zonneproductie voor eigen verbruik ten opzichte van zonneproductie die aan het net wordt geleverd.

Waarom curtailment noodzakelijk wordt

In de meeste landen lag de focus van zonneparken de afgelopen jaren op het maximaliseren van de productie. Curtailment werd tot nu toe alleen toegepast om veiligheidsredenen, bijvoorbeeld bij onderhoud of op aanvraag van netbeheerders bij onvoldoende netwerkcapaciteit. 

De regelgeving rondom de SDE+ kan echter een andere goede reden worden om in Nederland curtailment toe te passen. Voor grote installaties (vanaf 500 kW) wordt namelijk geen SDE+-subsidie uitgekeerd voor geproduceerde elektriciteit wanneer sprake is van zes aaneengesloten uren (of langer) negatieve day-ahead prijzen op de EPEX Spotmarkt. Exploitanten van zonneparken hebben daarom geen baat bij het produceren van elektriciteit tijdens deze uren. In dit scenario liggen kansen voor economisch zinvolle toepassing van curtailment.

Profiteren van curtailment

Door curtailment in te zetten tijdens uren met hoge zonnestroomproductie zonder SDE+, voorkomt men negatieve day-ahead-prijzen. Daarbovenop kan de productie van parken tijdelijk worden verlaagd op de markt met gebruik van automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR). aFRR wordt ingezet voor het real-time handhaven van de Nederlandse vermogensbalans en automatisch geactiveerd door de landelijke netbeheerder TenneT .


Als exploitanten van zonneparken tijdens uren zonder SDE+ curtailment toepassen via aFRR met een positieve biedprijs, ontvangen zij hiervoor compensatie. Daarbovenop worden zij ook betaald voor de elektriciteit die dat uur verkocht wordt op de day-ahead-markt. Een andere  denkbare reden voor toepassing van curtailment van zonne-energie is congestie in een specifieke regio, veroorzaakt door lagere productie of hoger verbruik.

Het slim beheren van zonne-energie, inclusief curtailment, is een belangrijke oplossing voor het congestieprobleem.

Hoewel het in eerste instantie dus vreemd lijkt, kan het afschakelen van zonne-energiesystemen een essentieel hulpmiddel zijn voor een ​​gestabiliseerd en gebalanceerd netwerk. Bovendien profiteren exploitanten dankzij curtailment doordat zij negatieve prijzen vermijden, congestie beheersen en marktprijzen gebruiken om extra inkomsten te genereren. ‍

Greenspread werkt samen met Sympower voor curtailment. Sympower gebruikt flexibiliteit om een ​​succesvolle energietransitie te bereiken en de verschuiving van fossiele brandstoffen naar hernieuwbare energiebronnen mogelijk te maken. Om deze doelen te bereiken, willen zij het mogelijk maken zonneparken met verschillende merken omvormers, zoals Huawei of SMA, slimmer en winstgevender te maken.


Dirk-Jan Middelkoop

Head of Sales Sympower