Zonnepanelen zonder kabels veiliger en goedkoper

Titel	:	Zonnepanelen zonder kabels veiliger en goedkoper
Publicatie datum:	:	5 december 2002
Trefwoorden:	:	PV, wirefree, zonnepaneel, dak, kabel, demo, conferentie, Rome
Zie ook:	:	http://www.pv-wirefree.com

Een zonnecelsysteem zonder stroomkabels tussen de panelen is goedkoper, veiliger en gemakkelijker te monteren op het dak. Onlangs demonstreerde ECN voor het eerst een prototype dat afgelopen half jaar is ontwikkeld.

ECN heeft samen met OKE Services, NKF Electronics en Oskomera Solar Power Solutions een fotovoltaïsch (PV) zonnecelsysteem ontwikkeld zonder elektriciteitskabels tussen de panelen. In plaats daarvan vindt de stroomgeleiding plaats door het draagframe waarop de panelen worden bevestigd. Door het ontbreken van de kabels kunnen de panelen snel en simpel worden gemonteerd, waardoor het makkelijker is om PV-systemen op het dak te installeren. Tevens bespaart het nieuwe systeem materialen en onderdelen, waardoor het goedkoper uitvalt. Dit zogeheten PV-Wirefree concept is bedacht door uitvinder Henk Oldenkamp, eigenaar van het bedrijf OKE Services. Het concept is in nauwe samenwerking met de drie andere bedrijven verder ontwikkeld. “In de loop der jaren zijn netgekoppelde PV-systemen steeds verder uitgebreid met componenten en voorzieningen om ze veilig en goed te laten functioneren. We vroegen ons af of de systemen niet minder complex en dus goedkoper gemaakt konden worden door een fundamenteel andere oplossingsrichting te kiezen. Centraal stonden hierbij het combineren van functies en het realiseren van gewenste eigenschappen van het systeem,” vertelt Wim Sinke, hoofd van de unit Zonne-energie van ECN, die nauw betrokken is bij het PV-Wirefree project. Dit project heeft geresulteerd in een compleet herzien ‘back-to-basics’ PV-systeem zonder gelijkstroomkabels. Door een eenvoudiger opbouw bespaart het nieuwe systeem circa 25 tot 50 procent op montage- en installatiekosten zonder in te boeten op veiligheid, betrouwbaarheid en opbrengst. Ook zijn de panelen elektrisch volledig parallel geschakeld en niet gedeeltelijk in serie zoals gewoonlijk. Hierdoor ontstaat een systeem met lage spanning dat robuust werkt en zonder risico kan worden aangeraakt. Dit maakt bovendien veel veiligheidsvoorzieningen en componenten overbodig. Een prototype van het PV-wirefree systeem, zoals dat door ECN wordt gedemonstreerd Dubbelfunctie “Het PV-Wirefree systeem bevat aluminium profielen, die niet alleen gebruikt worden om de panelen te dragen maar ook dienst doen als elektrische geleiders. Door deze dubbelfunctie is geen bekabeling meer nodig in het gelijkstroomgedeelte,” licht projectleider Bart de Boer van ECN toe. De zonnepanelen worden eenvoudig op de profielen geklikt met behulp van speciale verbindingsstukken (connectors) met een geïntegreerd elektrisch contact. Een sterke veer houdt het paneel op zijn plek en zorgt er tevens voor dat het contactoppervlak permanent op de profielen blijft drukken. Hierdoor wordt de contactstrip goed beschermd tegen oxidatie en geeft het, ook volgens de eerste resultaten van klimaatkamertesten, een blijvend goed contact. Het herontwerp van het systeem heeft geleid tot een ‘gestripte’ PV-module zonder beschermrand, kabeldoos, stekkers en omleidingsdiodes. De module is qua maatvoering en gewicht goed hanteerbaar en heeft door de egaal zwart-blauwe kleur een strak en fraai uiterlijk. Een prototype van het systeem was voor het eerst te zien tijdens de Europese PV-conferentie, die van 7 tot 11 oktober in Rome werd gehouden. De Boer: “Met de tentoonstelling wilden we bedrijven overtuigen van de mogelijkheden die het nieuwe systeem biedt. De reacties waren zeer enthousiast en de stand trok veel bekijks. Deskundigen waren veelal zichtbaar verrast en gaven, soms na enig aarzelen of enige scepsis, blijk van grote waardering. Veelvuldig kregen we het compliment dat het een zeer vernieuwend en toch simpel concept is. Misschien is het juist daarom ook een heel sterk concept.” Om het prototype tot een marktrijp systeem verder te ontwikkelen zal ECN de werking onderzoeken met veld- en laboratoriumtesten. Hugo de Moor, groepsleider van PV-systemen bij ECN Zonne-energie, geeft het laatste nieuws: “Novem heeft onlangs besloten om een subsidie toe te kennen voor het vervolgonderzoek, dat twee jaar gaat duren. Hiertoe is het PV-Wirefree consortium versterkt met TNO Bouw en Bear Architecten. We kunnen dus aan de slag!” Meer informatie: Conferentiepaper ‘PV-wirefree: redesigning and innovating grid-connected PV-systems’ door Henk Oldenkamp en Irene de Jong van OKE-Services en Wim Sinke van ECN Zonne-energie. Het document is te lezen via http://www.ecn.nl/library/reports/2002/rx02053.html Contact: Bart de Boer ECN Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving (DEGO) 0224 – 56 4901 b.deboer@ecn.nl