Zuyd Hogeschool ontwikkelde de pv-golfplaten samen met golfplatenfabrikant Eternit en zonne-energiefabrikanten HyET Solar en Solliance/MiaSolé.

Asbestdaken vervangen

“Alleen al in Nederland hebben deze dunne-filmproducten de potentie om miljoenen vierkante meters asbestdaken te vervangen.” Dit zegt Zeger Vroon, lector Sustainable Energy in Built Environment aan Zuyd Hogeschool en senior scientist bij Brightlands Materials Center.

Dunne-film versus kristallijn-silicium

In de veldtesten worden de prestaties van de ontwikkelde dunne-filmproducten gemonitord. Ook worden de prestaties afgezet tegen de prestaties van standaard kristallijn-siliciumzonnepanelen.

Carports met zonnecellen

In het kader van de praktijkproef  staan in de Wijk van Morgen twee carports: een monitoringscarport en een demonstratiecarport. De monitoringscarport is gebouwd om de prestaties van de standaardproducten in kaart te brengen. Op de demonstratiecarport zijn de nieuw ontwikkelde dunne-filmproducten aangebracht.  De zonnecellen van MiaSolé hebben een efficiëntie van 12 tot 13 procent, die van HyET Solar een efficiëntie van circa 9 procent.

Zonnepanelen op stallen

“Stallen en allerlei andere agrarische gebouwen die voor 1991 zijn gebouwd, kunnen het gewicht van standaardzonnepanelen minder goed aan”, vertelt Vroon. De dunne-filmproducten die nu ontwikkeld zijn, zijn specifiek bedoeld voor stallen met zwakkere constructies.

Zonnepanelen integreren

Volgens Vroon kan met dunne-filmproducten vrijwel het hele dak worden bedekt. Dit in tegenstelling tot kristallijn-siliciumzonnepanelen. “Vaak wordt omwille van het gewicht maar 20 tot 30 procent van de agrarische daken van dit type gebouwen bedekt met zonnepanelen. Met dunne-filmproducten kun je 80 tot 90 procent voorzien van pv.”

Flexibiliteit zonnecellen benutten

Bij de bouw van de 2 testcarports is de situatie in de agrarische sector zoveel mogelijk nagebootst. “De dunne-filmproducten die nu op de markt zijn, zijn bijna allemaal vlak.  De flexibiliteit van dit type zonnecellen wordt niet benut”, zegt Vroon. “Door ze aan te brengen op golfplaten benut je die flexibiliteit wel. Maar het zorgt ook voor een uitdaging omdat door de golvende vorm de lichtinval niet overal hetzelfde is.”

Lichtinval zonnecellen

Alex Masolin, onderzoeker bij Zuyd Hogeschool: “Op een golfplaat kan de lichtinval snel  veranderen omdat ieder uur een ander gedeelte van de zonnecellen in de schaduw ligt. Onze zonnecellen zijn zo gedimensioneerd dat ze hier optimaal mee kunnen omgaan.” De zonnecellen van Solliance/MiaSolé zijn in de lengterichting aangebracht en de zonnecellen van HyET Solar zijn dwars aangebracht. “We verwachten dat dit ook voor verschillen in de opbrengst zal zorgen.”

Opbrengst dunne-filmcellen

De test met de dunne-filmcellen wordt eind augustus afgerond.  Hoofdonderzoeksvraag is: wat is de opbrengst en het eventuele opbrengstverlies van de pv-golfplaten ten opzichte van vlakke dunne-filmproducten en standaard kristallijn-siliciumzonnepanelen?

Kanaalvorming op zonnecellen

Ook het effect van kanaalvorming op de zonnecellen staat centraal. Onderzoeker Joost Rijkers: “Bij golfplaten loopt het water altijd weg via de golf die in het ‘dal’ ligt. Dit betekent dat voortdurend dezelfde zonnecellen aan een grote hoeveelheid water blootgesteld worden. Het effect hiervan is nooit goed onderzocht.”

‘Geen extra montagesysteem’

Volgens de onderzoekers is bij deze nieuwe techniek handig  de zonnecellen al in de fabriek aan te brengen op de golfplaten aan te brengen. ”Dan hoef je geen extra montagesysteem te gebruiken.” De onderzoekers stellen verder dat het in Nederland nog altijd lastig is om zonnestroom te produceren voor minder dan 8 eurocent per kilowattuur.

Kilowattuurprijs

Na de test duurt het volgens de onderzoekers nog zo’n 1,5 jaar voordat het product marktrijp. Rijkers:  “We testen de producten nu op een schaalgrootte van 10 tot 20 vierkante meter.  Om de kilowattuurprijs van het product definitief vast te kunnen stellen is nog een grootschaligere test nodig.”