Ga naar hoofdinhoud

Hoger rendement door ventilatie onder zonnepanelen

zonnepanelen,

DK Prototyping for Automotive Glass heeft een systeem ontwikkeld dat dankzij actieve koeling het rendement van zonnepanelen verbetert. Het Alphense bedrijf past het systeem toe op haar nieuwbouwpand; het wordt het eerste pand ter wereld dat volledig wordt bedekt met extra winstgevende zonnepanelen.

Zonnepanelen hebben zonlicht nodig om te kunnen functioneren, maar naarmate ze warmer worden, presteren ze naar verhouding een stuk slechter. Moderne panelen hebben een rendement van zo’n 20 procent; 80 procent blijft onbenut. De warmte zorgt ervoor dat er nog meer rendement verloren gaat.

Koeling zonnepanelen

DK heeft een oplossing bedacht voor het rendementsverlies, namelijk actieve koeling van de zonnepanelen met lucht. Door de zonnepanelen met een frame aan elkaar te koppelen, ontstaat een wind- en waterdicht geheel. Onder de zonnepanelen wordt een ruimte vrijgelaten, waardoor geforceerd lucht wordt geblazen die de panelen koelt. De koeling van zonnepanelen met lucht is bijzonder, zegt Sarine Driehuis van DK: “Normaal gesproken vindt dergelijke koeling met water plaats. Maar om dat bij dit project te kunnen realiseren zijn kilometers waterleidingen nodig. Doordat wij een water- en luchtdicht dak van de zonnepanelen maken, kan er ook met lucht gekoeld worden en zijn er in principe geen leidingen nodig.”

Hoger rendement en langere levensduur

Door de koeling gaat het rendement van de panelen omhoog. “We verwachten een verbetering van 20-30% ten opzichte van een niet-gekoelde situatie. Maar we gaan nog een testopstelling maken waarbij we dit gaan controleren,” zegt Driehuis. En ander voordeel van de koeling is dat de zonnepanelen langer meegaan. Degradatie van de cellen is namelijk progressief aan temperatuur gekoppeld. Met andere woorden: hoe warmer de zonnecellen, hoe korter de levensduur.

Opwarming pand

De warmte die onder de panelen wordt afgevoerd, kan zowel worden opgeslagen als gebruikt worden voor de opwarming van het pand. De verwachting is dat het systeem in het voor- en najaar het pand van warmte kan voorzien. Maar ook in de winter zal het een bijdrage leveren: “De sterkte van de zon in de winter moet je niet onderschatten. Dat levert nog aardig wat warmte op, zeker omdat we ook zwarte zonnepanelen gaan toepassen,” zegt Driehuis. Hoe de opslag van de overtollige warmte in de zomer gaat plaatsvinden, moet nog bepaald worden.

Bijdrage aan de dakconstructie

Het idee van de gekoppelde zonnepanelen komt uit de auto-industrie. Daar worden al langer zonnecellen wind- en waterdicht gekoppeld en in daken geïntegreerd. In het ontwerp van het nieuwbouwpand levert de koppeling een bijkomend voordeel op; de constructie heeft een bepaalde stijfheid die een bijdrage kan leveren aan de sterkte van de dakconstructie. Hierdoor zijn de panelen niet slechts een ballast voor het dak en kan een lichtere dakconstructie worden gebruikt.

Geen dakbedekking

Het nieuwbouwpand van DK wordt op meerdere vlakken een duurzaam gebouw. Zo is er door de zonnepanelen op het dak geen dakbedekking meer nodig. En vormen de panelen een extra isolerende schil. “Het idee is om vacuüm glaspanelen boven de zonnepanelen te plaatsen. In de winter zal dat als extra isolatielaag van het dak werken. In de zomer willen we het vacuüm tussen de glasplaten opheffen waardoor de warmte weer naar buiten toe door gelaten wordt,” aldus Driehuis. Het pand is verder volledig CO2-neutraal en heeft geen gasaansluiting; alles wordt elektrisch opgewekt.

Bent u benieuwd naar de werking van het systeem? Onderstaande animatie legt het uit:

Schrijf je in voor de nieuwsbrief

Met deze wekelijkse nieuwsbrief blijf je op de hoogte van het laatste nieuws uit de bouwtechniek.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.