Innovatieve toepassingen met zonne-energie

Nieuwe technieken en mogelijkheden

Op deze pagina's krijgt u een doorsnede van nieuwe technieken en toepassingen met zonne-energie. Daarmee laten we zien waar de zonsector in Nederland toe in staat is. Soms gaat het om een geheel nieuwe toepassing die zich in de praktijk nog moeten bewijzen. Ook vernieuwingen van bestaande toepassingen komen aan bod.

Niet alleen nieuwheid en marktrijpheid zijn belangrijke selectiecriteria. Ook is belangrijk of de toepassingen een oplossing bieden voor problemen die veel in de praktijk voorkomen:

• draagkracht van een dakconstructie;
• esthetische eisen (schoonheid);
• zuinig omgaan met de in Nederland schaarse ruimte voor zon-PV (het plaatsen van zonnepanelen en voor ruimte om opwek in te voeden in het elektriciteitsnet).

Deze informatie is voor iedereen die op zoek is naar nieuwe mogelijkheden voor zontoepassingen in de gebouwde omgeving. Niet alleen voor initiatiefnemers, maar ook voor ontwerpers, bouwers, adviseurs en installateurs.

Lichte PV-constructies voor daken

De draagkracht van sommige daken is niet voldoende voor het dragen van een groot aantal traditionele zonnepanelen. Precieze getallen zijn niet te geven. Schattingen zijn dat het hier gaat om ongeveer 30% van de 800 km² dakoppervlak van agrarische daken en commercieel vastgoed. Marktpartijen spelen hierop in door kunststof, lichtgewicht panelen en folies op de markt te brengen. De bevestiging kan lichter worden uitgevoerd door bijvoorbeeld gebruik te maken van dakankers.

• Bekijk innovaties voor lichte PV-constructies voor daken

Gekleurde en gebouwgeïntegreerde panelen

Een BIPV (Building-integrated photovoltaics) is een zonnepaneel dat niet duidelijk te zien is, omdat hij door kleur of vorm is opgenomen in de omgeving. De markt van BIPV (Building-integrated photovoltaics) groeide de afgelopen 5 jaar met ongeveer 40%. De verwachting is dat deze groei stevig doorzet. De toepassing van BIPV wordt belangrijker naarmate zonnepanelen steeds meer de aanblik van gebouwen en landschap beïnvloeden. Zeker bij nieuwe hoogbouw sturen bouwnormen sterk in de richting van BIPV. Het dakoppervlak is daar relatief klein ten opzichte van het energiegebruik. Het aantal mogelijke vormen, toepassingen en kleuren van BIPV wordt steeds groter. Dat gaat van kleine PV-dakpannen tot volledige gevels. Ook gedetailleerde prints tot aan transparante toepassingen zijn mogelijk.

• Bekijk innovaties voor gekleurde en gebouw geïntegreerde (BIPV) panelen

PVT-warmtepomppanelen

Elektriciteit, warmte en koeling in één. Het PVT-warmtepomppaneel is een hybride paneel dat een zonnepaneel (PV) met een warmtewisselaar (T) combineert. Een goed gedimensioneerd warmtepomppaneel levert voldoende bronenergie voor een volledig elektrisch warmtepompsysteem.

Techniek

De voorkant van het PVT-warmtepomppaneel (ook wel afgekort PVT-paneel) bestaat uit zonnecellen (PV) die zonlicht omzetten in elektriciteit. De achterkant is een thermische wisselaar- zonnewarmtecollector (T) die zorgt voor de bronenergie voor de speciale PVT-warmtepomp. Het PVT-paneel haalt energie uit de buitenlucht, uit zon- en daglicht. Verwarmen met Triple Solar PVT-panelen is een duurzaam en onderhoudsvrij alternatief voor verwarmen met aardgas.

Toepassing

Op daken van gebouwen die geschikt zijn voor lage-temperatuurverwarming. Het systeem kan ook gebruikt worden voor koeling.

Voordelen

Dankzij PVT-panelen wordt de aparte buitenunit of de duurdere bodemenergie overbodig. Het warmtepomppaneel heeft een hoog rendement. De SPF (het seizoensrendement) bereikt een 5,6 voor ruimteverwarming en een 3,8 voor tapwater. Dit betekent dat van elke kilowatt (kW) elektriciteit 5,6 kW warmte wordt gemaakt. Met 8 panelen kan een gemiddelde woning aardgasvrij gemaakt worden. Met nog eens vier panelen wordt een woning energieneutraal.

Meer informatie

• Warmtepomppaneel
• Expertise Centrum Warmte

Bewegende zoninstallaties

Soms is het wenselijk dat zoninstallaties kunnen bewegen: met de zon meebewegen (zonvolgend) om meer zoninstraling te kunnen opvangen, meebewegend met de kracht van watergolven. Op locaties waar de grond onder de zonopstelling bereikbaar moet blijven, bieden rijdende of verplaatsbare zoninstallaties uitkomst.

• Bekijk innovaties voor bewegende zoninstallaties

Slimme integratie achter de meter

Fabrikanten van omvormers ontwikkelen steeds meer producten. Ze vormen (samen) het brein van een slim energiesysteem in huis, kantoor of bedrijf.

Techniek

Deze fabrikanten ontwikkelen niet alleen omvormers, maar ook laadsystemen, batterijmanagers en andere randapparatuur. Door deze te koppelen ontstaat een energiemanagementsysteem achter de meter.

Toepassing

In gebouwen en woningen met zonnepanelen. Vooral wanneer men overgaat op elektrisch rijden, een batterij, en/of een slimme warmtepomp. De slimme energiesystemen bieden de benodigde flexibiliteit om zelfopgewekte zonne-energie optimaal te gebruiken.

Voordelen

Afhankelijk van de situatie en aanwezige apparaten biedt een integraal systeem verschillende voordelen:

• Maximaal gebruik van eigen zonnestroom;
• Elektrische auto('s) worden opgeladen op het beste moment;
• Sneller laden van elektrische auto’s door altijd op het maximale vermogen van de netaansluiting te laden. Daarbovenop komt ook nog het extra vermogen van de zonne-energie op dat moment (PV-boost);
• Minimale omvormerverliezen, doordat de gelijkstroom van de panelen direct wordt gebruikt. Dat kan door batterijen en voertuigen die ook met gelijkstroom werken;
• Voorkomen van te hoge piekbelasting en aansluitkosten;
• Stroom van het net wordt geleverd of gebruikt wanneer de prijzen optimaal zijn;
• Digitale signalering van storingen die direct en automatisch worden doorgegeven aan klant en installateur via e-mail of app.