ECN ziet groeimarkt voor tweezijdige zonnepanelen

Zonnepanelen die doordat ze aan beide kanten zonlicht omzetten in elektriciteit fors meer stroom opwekken dan de gebruikelijke ‘monofacial' panelen. Die nieuwe ‘bifacial' technologie zal binnen afzienbare tijd in Nederland en elders op grote schaal worden toegepast, zowel drijvend op water en als op land en als geluidschermen langs wegen. Dat voorspelt Peter Blokker, senior manager PV Modules & Applications bij Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN). 

 

ECN demonstreerde de nieuwe bifacial panelen voor de eerste keer - samen met partners Tempress Systems, Sunfloat en Havenbedrijf Amsterdam - op de Innovation Expo eerder deze maand in Amsterdam, schuin opgesteld op drijvende vlotten op het IJ. De panelen, met aan de achterkant geen witte of zwarte folie maar een glasplaat of transparante folie, benutten er ook het licht dat door het wateroppervlak werd teruggekaatst.

 

FabCity

Een groot voordeel van drijvende pv is dat is de panelen op water eenvoudig kunnen meedraaien met de zon. Peter Blokker schat dat de huidige prototypes van drijvende ‘bifacials'  al een meeropbrengst hebben van circa 20 procent vergeleken met eenzijdige panelen.  De vlotten met de tweezijdige panelen die op het IJ werden gedemonstreerd zijn overigens nog tot eind juni te zien in ‘FabCity' op de Kop van Java-eiland in het oostelijk havengebied van Amsterdam. Deze  tijdelijke, gratis toegankelijke campus is door studenten, professionals en kunstenaars ingericht als duurzaam stedelijk gebied, en dit in het kader van het Nederlands EU-voorzitterschap.

 

Sneeuw

Op land produceren bifacional panelen bij een schuine opstelling ook stroom uit licht dat wordt teruggekaatst door de grond. ECN geeft aan dat de panelen vooral meer opleveren dan monofacials als er veel strooilicht is, bijvoorbeeld op een bewolkte dag. Voordelig zijn ze ook op witgeverfde daken, en op locaties met veel weerkaatsing van zon- en strooilicht op de bodem, bijvoorbeeld vanwege sneeuw en licht gekleurd zand.  

” Toepassing op zee is ook mogelijk, al vergt dat wel aanpassing van het vlotontwerp”

Solar Highways

Blokker is bij ECN vooral betrokken bij de - ook door het Europese onderzoekfonds EU-Life gefinancierde - ontwikkeling van bifacials voor het project ‘Solar Highways' samen met Rijkswaterstaat. Langs die zonne-snelweg krijgen de rechtop geplaatste panelen ook de functie van geluidsscherm. Bij dit gebruik kunnen de panelen niet meedraaien met de zon. Maar Blokker legt uit dat er dan voor de schermen wel een grote vrijheid in plaatsingsrichting geldt:  "De opbrengst van de voor- en achterkant samen verandert namelijk maar weinig als die richting varieert, bijvoorbeeld om de weg te volgen. Want ze vangen altijd licht op, 's morgens en 's middags op de voor- en dan achterkant." Eind 2017 vindt er in het kader van het Solar Highways-project voor de duur van twee jaar een groot experiment plaats met bifacial panelen. Het betreft dan een 400 meter lang en 6 meter hoog scherm langs de A50 bij Uden. De bovenste 3-4 meter bevatten dan bifacial panelen. Verwacht wordt een opbrengst van 275 megawattuur per jaar, genoeg groene stroom voor 40 huishoudens.

 

Vlotontwerp

Blokker voorziet alleen al in Nederland een grote markt voor ‘bifacials' langs de weg: "Nederland heeft al veel geluidswallen en er moeten er nog veel worden bijgebouwd." Een zelfde groeimarkt voorziet ECN wereldwijd voor bifacials op water: "Er is wereldwijd veel wateroppervlak beschikbaar in de buurt van steden. Denk aan waterreservoirs voor waterkrachtcentrales, drinkwateropslag of waterzuivering." Toepassing op zee is volgens Blokker te zijner tijd ook mogelijk, "al vergt dat wel een aanpassing van het vlotontwerp".

 

Swimming solar

ECN onderzoekt of het rendement van de zonnecellen in de bifacial panelen nog verder kan worden verbeterd. "Er zit nog voldoende rek in de ontwikkelmogelijkheden van die cellen en panelen", verzekert Blokker. Behalve de ‘floating pv' met 12 tweezijdige panelen die op het IJ werd gedemonstreerd, is er een soortgelijk maar wat kleiner project in Rotterdam. Bij de proef die Havenbedrijf Rotterdam, RWS en Sunfloat daar uitvoeren met 120 drijvende pv op 20 vlotten in baggerdepot De Slufter op de Maasvlakte, staan er op een van die vlotten 6 bifacial panelen. Bij de grootschalige ‘floating solar farms' die in aanleg zijn bij Londen (23.000 panelen) en op een waterreservoir in Japan gaat het wel alleen om monofacial panelen. Het Japanse project is met 50.000 panelen (13,4 MW) voorlopig wel 's werelds grootste ‘swimming solar project'.