Categorie: <span>Nieuws</span>

Parkeerplaatsen op zonne-energie; opladen tijdens het parkeren

De nieuwe zonne-installatie bij het hoofdkwartier van het Amerikaanse Applied Materials is verder bewijs voor het feit dat er veel te ‘vergroenen’ valt aan het weggebruik. De fabrikant van productiemiddelen voor allerlei high-tech producten kondigde afgelopen vrijdag aan dat er een tweetal zonnestroom-systemen afgebouwd is. Bij elkaar leveren de systemen zo’n 2.1 megawatt aan energie, wat de installatie volgens het bedrijf ‘de grootste particuliere installatie van de VS’ maakt. Het alom bekende systeem van google in Mountain View levert ‘slechts’ 1.6 megawatt.

Het bijzondere, en tevens leuke, van het systeem is dat het als een soort dak over de parkeerplaats van het bedrijf geplaatst is. Het bestaat uit twee onderdelen; een 950-kilowatt SunPower PowerGuard installatie en een 1.2-megawatt SunPower volgsysteem. Parkeerplaatsen worden vanwege hun grote open ruimtes en de behoefte aan schaduw tegenwoordig steeds vaker gezien als een ideale locatie voor zonnepanelen. Daarnaast worden ook de mogelijkheden van gewoon asfalt als zonnecollector momenteel diepgaand onderzocht. Een wellicht zeer interessante toepassing voor de toekomst is te vinden in het opladen van elektrische voertuigen; de in het zonnedak opgewekte elektriciteit zou prima gebruikt kunnen worden om diverse aansluitpunten te realiseren. Tijdens het parkeren ‘bijtanken’ dus; eindelijk waar voor je parkeergeld!

Uiteraard is dit nog toekomstmuziek. Momenteel wordt de electriciteit direct het hoofdgebouw in gevoerd, waar het Applied Materials verwacht dat zijn zonne-systeem zo’n 2700 ton aan CO2-uitstoot vermindert. Sinds november 2007, toen het eerste deel van het systeem in gebruik werd genomen, heeft het systeem al 1400 megawattuur opgeleverd.

Bron: CNET

Canadees bedrijf ontwikkelt nieuw type zonnecollector

Het in Toronto, Canada gevestigde Morgan Solar inc. heeft een nieuw type concentrerende zonnecollector ontwikkeld, genaamd Sun Simba HCPV. Door het hele idee van zonne-concentratie drastisch te versimpelen, kan Morgan Solar nu een zeer efficiënt systeem leveren dat gemonteerd is op een twee-assig volgsysteem. De kosten per watt liggen ook nog eens een stuk lager dan die van moderne zonnepanelen. Het systeem is vooralsnog vooral bedoeld voor gebruik op grote zonnecentrales, waar het moderne volgsysteem zal zorgen voor een zeer hoge opbrengst.

Gedurende het afgelopen anderhalf jaar heeft Morgan Solar een compleet nieuw concept ontwikkeld dat de naam Light-guide Solar Optic (LSO) draagt. Deze techniek vormt de basis voor het nieuwe Sun Simba HCPV systeem. De basis van de techniek is totale reflectie binnen het materiaal zelf; vergelijkbaar met de principes van glasvezel. De LSO is een 5mm-dikke laag optisch materiaal dat invallend zonlicht opvangt en in een aantal punten aan de rand van het materiaal concentreert. Op deze plaatsen worden in het materiaal speciale zonnecellen geplaatst, die het gevangen licht omzetten in elektriciteit. De techniek vereist, zoals in vele andere concentratoren wel het geval is, geen dikke lenzen en er gaat zeer weinig licht verloren. De LSO-techniek die in het Sun Simba HCPV-systeem toegepast wordt, staat een concentratie-factor van zo’n 1400 zonnen toe.

Een ander groot voordeel van het nieuwe systeem is windbestendigheid. Veel PV-systemen die gemonteerd zijn op een volgsysteem, zijn afhankelijk van de windkracht- en richting tot maarliefst 20% van de tijd buiten werking. Het ontwerp van het Sun Simba HCPV-systeem is dusdanig slim, dat de door de wind uitgeoefende krachten tot wel 60% afnemen. Dit wordt mogelijk gemaakt door een systeem waarbij vrije luchtstroming mogelijk is tussen verschillende rijen modules. Dit ontwerp zorgt behalve hogere betrouwbaarheid ook voor efficiënte passieve koeling, waardoor het systeem altijd op temperatuur blijft.

Een klein demonstratiemodel wordt volgende maand in gebruik genomen in Woodbridge, Ontario. Het zal daar 2,5km aan energie leveren aan een instituut dat kinderen het belang van het milieu bijbrengt. Een Sun Simba HCPV-systeem met een oppervlak van 200 vierkante meter levert zo’n 50 kilowatt (piek) elektriciteit. Het systeem zal naar verwachting eind 2009 in volwaardige productie genomen worden.

Zonnecel met rendement van 20% ontworpen

Zonnecel-fabrikant Suniva claimt in een vrijgegeven persbericht dat het onafhankelijke Amerikaanse nationale laboratorium voor duurzame energie (NREL) een efficiëntie van 20+% heeft gemeten voor een nieuw type zonnecel. “Dit demonstreert dat Suniva’s uiterst geavanceerde technologie op zowel technisch als kosteneffectief gebied hun vruchten afwerpen,” zei technisch directeur en oprichter Ajeet Rohatgi, die tevens hoofd is van de zonne-energie afdeling van de universiteit van Georgia. “Ons R&D-team heeft solide plannen om in de toekomst de efficiëntie nog verder te verbeteren”

Het bedrijf maakt gebruik van een gepatenteerde technologie om het aantal stappen in de productie van een zonnecel te verminderen, terwijl de het uiteindelijke rendement van de zonnecel omhoog gaat. Suniva zegt dat hun nieuwe cel een wereldrecord vestigt voor met zeefdruk vervaardigde zonnecellen (de hoofdmoot van de commercieel verkrijgbare cellen). De hogere efficiëntie wordt verkregen omdat de nieuwe cellen onder andere een betere textuur hebben. Hierdoor wordt een groter deel van het invallende licht ingevangen. Omdat twee componenten in één stap gemaakt worden, worden de productiekosten laag gehouden. Suniva heeft inmiddels al zo’n 32 patenten (inclusief aanvragen), voor onder andere structureel ontwerp en diverse fabricageprocessen.

“Onze focus moet liggen bij het zo snel mogelijk commercieel verkrijgbaar maken van deze laboratorium-cellen,” aldus algemeen directeur John Baumstark. De huidige technologie van Suniva haalt een rendement van zo’n 18,5% in het lab. In de afgelopen maanden heeft het bedrijf diverse contracten afgelsoten. Daarnaast heeft het zijn eerste fabriek geopend nabij Atlanta, Florida.

Toevoeging: er bestaan zonnecellen met veel hoger rendement (tot wel 40%). Deze worden echter gemaakt van de peperdure grondstof Gallium-Arsenide. Vanwege de hoge prijs zijn ze dan ook alleen interessant voor de ruimtevaart. De hierboven besproken cellen zijn gebaseerd op silicium, en dus commercieel aantrekkelijk.

Zonnepanelen op een stokje

Onder de categorie ‘waarom heb ik dat nou niet bedacht’ presenteren we je de laatste uitvinding op het gebied va zonne-energie; de solar stik. Brian Bosley had energie en licht nodig om met zijn kleine zeilboot de wereld rond te varen en kwam toen op een fantastisch idee: een draagbare zonne-generator. Veel simpeler kan het concept niet; het bestaat uit niet meer dan een metalen raamwerk waarop een tweetal zonnepanelen is gemonteerd. De eerste prototypes werden door zeilers getest en werd na enkele duizenden kilometers varen als geweldig bevonden.

Er zijn sinds het prototype diverse aanpassingen gedaan om het systeem nog bruikbaarder te maken. Zo is het mogelijke de twee armen waarop de zonnepanelen zitten te bevestigen, om op deze manier een val te voorkomen. Daarnaast is de stabiliteit verbeterd door een driepoot onder het toestel te zetten. Het kost slechts een aantal minuten om het systeem op te stellen, waarna het zo lang kan blijven staan als nodig. De opgewekte energie wordt opgeslagen in een accu, maar kan ook direct via een omvormer benut worden. De toepassingen voor het systeem zijn eindeloos: denk aan zeilschepen, veldhospitaals, maar ook gewoon op de camping of het strand. Zowel het Amerikaanse leger als diverse hulpdiensten hebben al interesse getoond in de draagbare zonne-energie. De prijs valt ook nog eens mee: afhankelijk van de opbrengst ben je tussen de $150 en $350 kwijt.

Universiteit van Californië plant ‘zonnebomen’

De universiteit van San Diego, Californië streeft er naar de groenste universiteits-campus van de VS te worden. Om dit doel kracht bij te zetten, is men begonnen met een nogal uniek project. Op het dak van de parkeergarages worden namelijk zogenaamde ‘zonnebomen’ geplaatst. Om wat verwarring weg te halen: een ‘zonneboom’ bestaat feitelijk uit een ijzeren raamwerk met daarop een ‘bladerdek’ van zonnepanelen. De ‘bomen’ zullen het parkeerdek voorzien van schaduw, energie en een aansluitpunt voor elektrische voertuigen. Daarnaast ziet het er ook nog eens leuk uit.

De zonneboom is een inheemse boom in San Diego; het is idee is namelijk ontworpen door Robert Noble, de directeur van het aldaar gevestigde Envision Solar. Een eerder project voor een parkeerplaats van het personeel van Kyocera (“Kyocera Grove”) leverde al diverse architectuur-prijzen op. Elke zonneboom zal per jaar zo’n 17.000 uur aan duurzame energie leveren; genoeg voor vier gezinswoningen. Per ‘boom’ komt dit neer op 13.2 ton aan CO2-uitstoot. “Deze installatie is een historisch hoogtepunt voor een campus die een soort proeftuin is geworden voor klimaatvriendelijke oplossingen,” zei Steve Reyla van de universiteit van Californië. “Ons progressieve beleid voor duurzame energie is het resultaat van een campus-brede toewijding door studenten en faculteitsmedewerkers,” voegde hij toe.

“Wij van Envision Solar zijn er trots op dat we de universiteit mogen ondersteunen met ons natuur-nabootsende ontwerp voor zonne-energie,” zei Robert Noble. Zijn bedrijf, Envision corporation, is gespecialiseerd in het leveren van complete zonne-systemen. Het unieke is, dat alle systemen voorzien zijn van een uniek, oogstrelend uiterlijk. Zo wordt zonne-energie naast groen, ook nog eens leuk om naar te kijken!

Bron: Earth Times

Nieuwe technologie halveert productiekosten zonnecel

Het Japanse Sharp Corporation heeft in hun presentatie “New Wafer Technology for Crystalline Silicon Solar Cell” op de Europese conventie voor zonne-energie een technologie aangekondigd, waarmee naar eigen zeggen de productiekosten van silicium-wafels met 50% teruggebracht worden. Dit wordt gerapporteerd door het Japanse business-nieuwsgentschap Nikkei. Sharp heeft een productielijn opgezet met lopende banden en dergelijken en zegt dat “de technologie klaar is voor massaproductie”.

In de nieuwe productiemethode wordt een substraat in contact gebracht met gesmolten silicium, waardoor dit hecht aan het substraat. De aangehechte silica-laag wordt vervolgens van het substraat afgepeld om een vel silicium te verkrijgen. Vervolgens wordt een laser gebruikt om dit vel op formaat te snijden, waarna het afval opnieuw gesmolten wordt voor hergebruik. Het bedrijf gaf om duidelijke redenen geen details over het proces waarmee de silicium van het substraat afgepeld wordt, maar liet wel een video zien van de productielijn.

De techniek staat het toe een 300μm-dikke silicium-wafel te produceren in slechts 8 seconden. Het huidige (en dus significant duurdere) giet-proces resulteert meestal in wafels met een dikte van zo’n 200μm. Voor zonnecellen geldt meestal hoe dunner hoe beter, omdat een dun materiaal beter geleidt. Er wordt met Sharp’s nieuwe technologie dus wel iets ingeleverd op het gebied efficiëntie van de zonnecel. Experimentele cellen die tijdens de ontwikkeling van deze techniek gemaakt zijn, hadden in 2006 een rendement van 14,8%. Een module van 42 cellen heeft op deze manier een maximum productie van zo’n 144W. Dit is iets lager dan gemiddeld, maar de behoorlijk lagere kosten compenseren dit ruimschoots.

Of de technologie direct een revolutie teweeg brengt in de prijs van zonnecellen, valt nog te bezien. Sharp zal naar verwachting bij gebrek aan goede concurrentie de prijs waarschijnlijk net iets onder de competitie houden, om zo maximale winst te behalen uit de nieuwe productiemethode.

Nieuwe coating verbetert zonnepanelen

Om de kwetsbare zonnecellen goed te kunnen beschermen, worden zonnepanelen altijd bedekt met een plaat glas. Glas heeft echter diverse nadelige eigenschappen, die het zonnepaneel minder efficiënt maken. Zo is glas breekbaar, zwaar en reflecteert het een significant deel van het invallende zonlicht. Het Amerikaanse Enerzine Corporation heeft recentelijk een nieuw materiaal ontworpen, dat specifiek bedoeld is ter bescherming van een paneel. Behalve dat het direct toepasbaar is (en dus niet apart vastgezet hoeft te worden), verhoogt het ook nog eens de efficiëntie van de zonnepanelen.

Volgens Enerzine kan kan de efficiëntie van een normaal zonnepaneel met maar liefst 7% afnemen door deze te bedekken met een glasplaat. Het nieuw ontwikkelde polymeer is echter van dusdanige aard, dat het de efficiëntie van het onderliggende zonnepaneel verhoogt. Vergeleken met glas, kan middels de nieuwe techniek het rendement van een zonnecel met maar liefst en kwart verbeterd worden. Een met glas bedekte PV-module met een efficiëntie van 16,45% kan op deze manier volgens het bedrijf ‘omgetoverd’ worden tot een module met een efficiëntie van 21,2%. Het voordeel wordt met name behaald in het ultraviolette licht; waar glas UV-licht bijna geheel blokkeert, laat de nieuwe coating het het vrijwel helemaal door. Daarnaast is de coating nauwelijks reflectief en is het oppervlak ruw, zodat lichtstralen onder diverse hoeken ‘ingevangen’ kunnen worden.

Het nieuwe materiaal kan op lage temperatuur direct op de PV-modules geplaatst worden. Er is geen tussenlaag van lijm of iets dergelijks nodig, want het materiaal hecht zelf aan de zonnecellen. Het is in zowel gladde als ruwe variant beschikbaar, waarbij de ruwe variant een betere lichtopbrengst garandeert. De vraag is nu: wanneer gaat het op grote schaal toegepast worden?

Een banaan op zonne-energie?

Het is groot, het is krom en het is compleet bedekt met zonnepanelen… Het is de Sanyo ‘Solar Ark’; een banaanvormig gebouw dat voorzien is van maarliefst 5000 monokristallijne zonnepanelen. Deze panelen zijn afkomstig van Sanyo’s eigen productielijn, maar voldeden niet aan de kwaliteitseisen die het bedrijf stelt aan zonnepanelen vor op de consumentenmarkt. Het gebouw bevindt zich naast Sanyo’s halfgeleiderfabriek in Gifu, Japan. De panelen zijn verantwoordelijk voor de productie van zo’n 500.000 kWh per jaar; energie die gebruikt wordt om het gebouw van energie te voorzien.

Het vreemde is dat de Solar Ark eigenlijk is voortgekomen uit een grote fout. Een aantal jaren geleden lanceerde Sanyo een groots plan: het bedrijf wilde zijn 50-jarige verjaardag inluiden met de productie van ‘s werelds grootste zonne-installatie (3,4 MW). Sanyo zou zijn beste technologie, een combinatie van kristallijne en dunne-film technologie met een rendement van 15%, gaan inzetten. De plannen belandden echter vanwege een grote productiefout op een zijspoor: een groot aantal geleverde monokristallijne zonnepanelen voldeed achteraf niet aan de specificaties en leverde te weinig energie. Sanyo riep deze panelen terug en kwam zo te zitten met een grote hoeveelheid onverkoopbare zonnepanelen. Uit deze cellen is uiteindelijk de ark geboren.

Het gebouw, met al zijn teruggeroepen monokristallijne cellen, is goed te zien vanaf de hogesnelheids ‘bullet-train’. Tussen de panelen vind je 75.000 computergestuurde LEDs die bij elkaar diverse afbeeldingen en karakters kunnen vormen. In het gebouw zelf vind je een zonne-museum met diverse multimedia-tentoonstellingen, een zonne-laboratorium en ruimtes voor conferenties gerelateerd aan zonne-energie. Van afval naar mooi voorbeeld van de toepassing van zowel recycling als zonne-energie; de solar ark laat zien dat er zelfs voor afgekeurde panelen een functie is.

Een schip op zonne-energie?

De run op groene technologie dringt langzaam maar zeker ook door tot de maritieme wereld. Dat is maar goed ook, want maarliefst 20% van de totale wereldwijde CO2-uitstoot wordt veroorzaakt door de brandstof-verslindende schepen op zee. Vergis je niet; dit is evenveel als al het transport over land bij elkaar. Japanse bedrijven hebben aangekondigd met een ontwerp te komen van een groot transportschip met motoren die deels worden aangedreven door zonne-energie. De eerste stap naar een groenere zee lijkt daarmee gezet…

Japans’ grootste rederij Nippon Yusen KK is van plan zonnepanelen met een vermogen van zo’n 40 kilowatt te plaatsen op het dak van een 60.000-ton wegend schip. Het schip zal gebruikt worden door Toyota om auto’s over de gehele wereld te vervoeren. De zonnepanelen leveren helaas bij lange na niet voldoende vermogen om de kolossale motor aan te drijven; ze zullen gebruikt worden om het brandstofverbruik met zo’n 6,5% terug te dringen. Dit staat gelijk aan een CO2-reductie van 1 a 2%, ofwel 20.000 ton op jaarbasis. Nippon Yusen zal ongeveer 1 miljoen euro uitgeven aan het systeem. De grootste problemen zijn vooralsnog de schade die veroorzaakt wordt door vibraties en de zoute omgeving. Het schip zal rond december klaar zijn.

Helaas dus geen schip op zonne-energie, maar wel een stap in de goede richting!

Vliegtuig op zonne-energie maakt vlucht van 80 uur

QinetiQ heeft bekend gemaakt dat hun Zephyr vliegtuig het onofficiële record heeft gebroken voor de langste onbemande vlucht ooit. De vlucht duurde in totaal 82 uur en 37 minuten; een flinke verbetering ten opzichte van het vorige onofficiële record van 54 uur, dat al in handen was van de Zephyr. Het officiële record is overigens ;slechts’ 30 uur en 27 minuten. Het bijzondere aan de Zephyr, is hoe het vliegtuigje aan energie komt: op de ultralichte vleugels zitten zonnecellen bevestigd. De energie die hiermee wordt opgewekt, wordt gebruikt om de motor draaiende te houden.

Dankzij het gebruik van ultralichte koolstofvezel weegt vliegtuigje alles bij elkaar slechts 31kg. Hiervan wordt 10kg wordt ingenomen door accu’s, die overdag worden opgeladen om de Zephyr ‘s nachts van energie te voorzien. Omdat het vliegtuig zo licht is, kan het met de hand worden gelanceerd, bijna als ware het een papieren vliegtuigje. De testvlucht vond plaats tussen 28 en 31 juli in de dorre omstandigheden van de Sonoran-woestijn in Arizona, VS. Er werd gelanceerd vanaf de zogenaamde Yuma proving ground, waar vaker dergelijke tests worden uitgevoerd. Het vliegtuigje vloog deels op automatische piloot en werd deels op afstand bediend via satelliet. Er werd een hoogte bereikt van maar liefst 18 kilometer.

Simon Bennett, directeur van QineQ’s toegepaste technologie-afdeling zei: “De Yuma proving ground was een goede locatie voor deze recordvlucht, aangezien hier de laatste jaren veel belangrijke ontwikkelingen op luchtvaartgebied zijn gedaan. Naast het zetten van een onofficieel record, is de test een stap voorwaarts in het demonstreren van Zephyr’s mogelijkheden als militair verkennings-hulpmiddel.” Het project is onder andere gesponsord door het Britse ministerie van defensie, in samenwerking met het Amerikaanse ministerie. Mogelijke toepassingen zijn verkenning, aardobservatie en communicatie-relay op zowel militair als civiel gebied.

Bron: QinetIQ