Nieuwe aquariumverlichting

Toen we begin dit jaar onze actiepunten bekeken om 20% elektriciteit te besparen, werd overwogen om de aquariumverlichting te vervangen door energie-efficiëntere verlichting. We merkten toen op dat we eerst zouden kijken naar de dingen die we konden doen zonder de afvalberg te vergroten. Het vervangen van een toestel of van verlichting zou enkel in aanmerking komen als het oorspronkelijke toestel stuk was of als het écht zou bijdragen tot een groenere aardbol...

Eind april begon de oude aquariumverlichting plots tekenen van slijtage te vertonen, waardoor dit sneller dan gepland op onze radar kwam. De verlichting werd vervangen op 9 mei 2017. Terwijl je in de blogpost van de link in voorgaande zin kunt lezen welk type we gekozen hebben en wat het resultaat is op het aquarium, kan je hier lezen wat de (vermoedelijke) impact op ons jaarlijks energieverbruik is en wat de terugverdientijd van de investering is.

Theoretische besparing

Om de besparing te berekenen, nemen we het verschil in verbruik tussen de oude RGB-strips en de nieuwe LED-strips. In onderstaande berekening gaan we er voor de eenvoud van uit dat de energiewinst van een gedimde strip overeenkomt met het dim-percentage.
Bv.: Een lamp die ingesteld is om 80% van zijn maximale vermogen te leveren, zal in de berekening 80% van zijn theoretisch wattage verbruiken.

Berekening van het verbruik

Oude RGB-strips

De twee oude RGB-strips hadden elk een theoretisch verbruik van 32,4 Watt (=2,25m x 14,4W/m). Als we deze twee strips in een gestapelde grafiek zetten en de zonsopgang- en zonsondergang periode mee in rekening brengen, was dit het verbruik doorheen de dag. Zoals je merkt, ligt het totale verbruik dus op 64,8 Watt.

Als we willen berekenen hoeveel kilowattuur deze opstelling verbruikt op een dag, dienen we de waarden te cumuleren. We berekenen dus eigenlijk de oppervlakte van de opgevulde gebieden.

Hieronder zie je de grafiek:

Op het einde van de dag, blijkt er 0,9288 kWh verbruikt te zijn. Om het jaarverbruik te kennen, vermenigvuldigen we dit met 365 en komen we uit bij 339kWh.

Nieuwe LED-strips

Zoals je in de blogpost op de aquarium-blog kan lezen, ben ik op zoek gegaan naar de meest efficiënte (lumen per Watt) LED-strips die ik kon vinden. De daglicht witte LED-strip verbruikt 7,44W/m als we deze op volle kracht laten branden. De andere LED-strip is een ultra-warmwitte met een maximaal verbruik van 9,6W/m bij maximaal vermogen.

Aangezien de lichtopbrengst van deze strips beduidend hoger is dan die van de oude RGB-strips en we in het aquarium de hoeveelheid licht bij benadering wilden behouden, hoeven we de nieuwe LED-strips niet tot hun maximaal vermogen te dimmen. Ze worden respectievelijk beperkt tot 75% en 20%. Onderstaande grafiek geeft weer wat het verbruik van de nieuwe LED-strips doorheen de dag is.

We merken onmiddellijk op dat deze waarden duidelijk lager liggen dan bij de RGB-strips.
Het gecumuleerd dagverbruik ziet er als volgt uit:

Dit geeft een dagverbruik van 0,2419 kWh. Op jaarbasis is dit 88,28kWh.

Nieuwe LED-strips op een zonnige dag

In het andere artikel werd ook vermeld dat de oude opstelling op een zonnige dag onvoldoende lichtopbrengst had om op te boksen tegen de kracht van de zon die (onrechtstreeks) op het aquarium schijnt. Er werd beslist om daarom het vermogen van de LED-strips op te drijven, afhankelijk van de actuele zonneschijn. Dit doen we door elke 30 seconden de huidige opbrengst van de zonnepanelen te meten en de basislast uit voorgaande grafiek te vermenigvuldigen met een bepaalde factor. We nemen hiervoor het huidige vermogen van de zonnepanelen en delen dit door 1000. Zo kregen we op 14 juni 2017 een waarde tussen 0 en 3, waarvan we waarden kleiner dan 1 optrekken tot 1.

We nemen continue de basislast van elke LED-strip en vermenigvuldigen deze met de verkregen factor om mee te gaan met de zon. Uiteraard kan een LED-strip zijn werkelijk maximale vermogen in de praktijk niet overschrijden, dus dat brengen we mee in rekening in de sturing.

Onderstaande grafiek geeft het verbruik van de aangepaste sturing weer voor de zonnige dag van de afbeelding hierboven.

Het gecumuleerde dagverbruik van diezelfde dag:

De zonnige 14 juni had hierdoor een dagverbruik van 0,3287kWh. Als elke dag van het jaar even zonnig zou zijn als 14 juni, zou het maximale jaarverbruik neerkomen op 120kWh.

Berekening van de besparing

Jaarlijkse besparing

Op jaarbasis besparen we met de nieuwe verlichting tussen 250 kWh (basislast) en 219 kWh (enkel heel zonnige dagen). Aangezien Ecopower nog steeds het principe hanteert dat elke bespaarde kilowattuur integraal van de factuur gaat en dat de huidige kWh-prijs voor mijn regio 0,25€ bedraagt, komt dit neer op een jaarlijkse financiële besparing tussen 54,75€ en 62,50€.

Investering en terugverdientijd

De totale investering (inclusief BTW en verzending) was 181,17€. Als de elektriciteitsprijs niet verandert, zal deze investering in het minst gunstige geval op 3 jaar en 4 maanden terugverdiend zijn. De vorige LED-strips hebben het bijna 5 jaar volgehouden, dus kan je argumenteren dat deze investering zichzelf amper terugverdient. We verwachten echter dat de LED-strips een langere levensduur hebben doordat ze een lager vermogen hebben en dus ook minder warmte zullen afgeven. Bovendien branden de strips niet op volle kracht.
Als de LED-strips toch vroegtijdig de geest geven, hoeven we niet opnieuw te investeren, want de strips werden elk geleverd op een rol van 5m, waarvan we telkens minder dan de helft gebruiken. De overschot ligt dus klaar om ingezet te worden als de huidige exemplaren defect zijn.

Merk op dat de berekening van de jaarlijkse besparing enkel op gaat, zolang ons totale verbruik hoger blijft dan de opbrengst van onze zonnepanelen.

Deze blogpost is onderdeel van een reeks artikelen die onze inspanningen beschrijven om ons doel te bereiken om 20% energie te besparen.

« Aquariumverwarming 1 graad lager

Alle artikels in deze reeks

Een half jaar bewust: stand van zaken »