Wereldrecord: zonnecellen met een rendement van 29% tijdens werkelijk gebruik

26 februari 2019, 21:55

Werking van de concentratietechniek van de efficiënte zonnepanelen. Afbeelding: insolight.
 

Werking van de concentratietechniek van de efficiënte zonnepanelen. Afbeelding: insolight.
 
Al twee jaar geleden is de Zwitserse startup insolight erin geslaagd om zonnepanelen met het sensationele rendement van 36% te bouwen. In het lab wel te verstaan. Maar deze 29% is behaald bij werkelijk gebruik van voor massaproductie geschikte panelen. Deze panelen zijn nu een jaar lang in de praktijk getest.

Er is vaak een groot verschil tussen wat men in een laboratorium onder geoptimaliseerde en gecontroleerde voorwaarden kan realiseren, en wat daar van overblijft, als we het product productierijp, d.w.z. geschikt voor serieproductie en financieel acceptabel maken. Dat geldt zeker voor de fabricage van zonnecellen. We horen telkens weer van records in verschillende subdisciplines, maar het rendement van werkelijk verkrijgbare zonnepanelen ligt nog steeds ergens tussen 12 en 18%. Betere techniek wordt al snel extreem kostbaar, of is niet werkelijk leverbaar of geschikt voor serieproductieh.

Rendement

Met gewone zonnepanelen is voor een typische zonnecollector voor een eengezinswoning met een vermogen van 5 kWp een oppervlakte van ongeveer 35 m² nodig. Bij het dubbele vermogen wordt het, gezien de beschikbare ruimte op een zadeldak, al snel erg krap en onpraktisch. Efficiëntere panelen tegen betaalbare prijzen zouden dan ook meer dan welkom zijn.

Bij insolight worden voor een optimaal rendement zonnecellen gebruikt, die ook in de ruimtevaart worden toegepast. Deze toptechniek is natuurlijk niet goedkoop. De truc achter het gebruik van zulke kwalitatief hoogwaardige silicium-zonnecellen zit in het gebruik van concentratoren. Daarbij wordt geen grote oppervlakte van zonnecellen gebruikt, maar in het glasoppervlak van de panelen zijn vele kleine hexagonale platte lenzen geïntegreerd, die het licht concentreren op kleine punten enkele centimeters lager op de bodem van het zonnepaneel. Daar zit dan een groot aantal, heel kleine, zonnecellen met een bijzonder hoog rendement. Om ervoor te zorgen dat die kleine zonnecellen altijd in het brandpunt zitten, wordt de bodem van het zonnepaneel in de loop van de dag gewoon met een volgsysteem een paar millimeter verschoven. Met deze slimme oplossing is het mogelijk om maar 0,5% van de bodem te bedekken met zonnecellen, wat enorm scheelt in de kosten. De besparing overtreft de extra kosten voor de lenzen en het volgsysteem ruimschoots.
 
Deze nieuwe, zeer efficiënte zonnepanelen zijn al een jaar getest in het veld en
bleken helemaal niet te lijden te hebben onder de weersomstandigheden in Zwitserland.
Afbeelding: insolight.
Qua uiterlijk en installatie verschillen deze nieuwe high tech-zonnecollectoren niet veel van de gebruikelijke panelen. Volgens insolight zijn hun zonnecellen heel goed in het invangen van diffuus licht, dat juist in Midden-Europa bijzonder vaak voorkomt. Het grotere rendement maakt bovendien dat er een minder grote oppervlakte nodig is, wat bespaart op de installatiekosten, of leidt tot een duidelijk grotere energieproductie bij een vergelijkbare oppervlakte. Volgens insolight kunnen deze panelen in 2022 op de markt komen. Tot het zover is lopen er nog verdere testen van de stabiliteit.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items