[To ECN Homepage]  Verbeterde methode voor maken van PVT-paneel

  [Homepage ECN-Nieuwsbrief] --> [Artikel ECN-Nieuwsbrief]  

Titel : Verbeterde methode voor maken van PVT-paneel
Publicatie datum: : 30 januari 2003
Trefwoorden: : PVT, laminaten, RES, kantoor, gebouw, Engeland, warmte, opslag, biomassa
Zie ook: : http://www.ecn.nl/dego/products/projects/pvt_res.nl.html

ECN heeft met Shell Solar en ZEN de methode voor het maken van een PVT-paneel verbeterd. De Engelse projectontwikkelaar RES zal dit type zonnepaneel toepassen in haar nieuwe hoofdkantoor.

ECN heeft in samenwerking met Shell Solar en zonnecollectorleverancier ZEN uit Veldhoven de methode voor het maken van een fotovoltaïsch-thermisch (PVT)-paneel verbeterd. Een dergelijk paneel bevat zowel zonnecellen om elektriciteit uit zonlicht op te wekken als een absorberplaat om ongebruikte warmte uit zonnestraling te verzamelen. Met de verbeterde methode heeft ECN onlangs een aantal PVT-units gemaakt. Deze units worden door ZEN samengevoegd tot een zevental panelen. Deze panelen zullen medio 2003 worden geïnstalleerd op het nieuwe hoofdkantoor van de Engelse windenergieprojectontwikkelaar Renewable Energy Systems (RES) in Kings Langley, ten noorden van Londen. Hiervoor wordt een voormalige kippenboerderij omgebouwd tot een kantorencomplex. Dit gebouw zal naast de zestig vierkante meter aan PVT-panelen gebruik maken van olifantengras als biomassa en warmteopslag. Het is daarmee het eerste gebouw ter wereld dat PVT-panelen toepast naast andere vormen van duurzame energie.


Het hoofdkantoor van RES maakt gebruik van PVT-panelen, biomassa en warmteopslag

Een PVT-paneel combineert twee functies in één systeem: het genereert warmte èn elektriciteit. Hierdoor werkt het in principe efficiënter dan een apart PV-paneel en aparte zonnecollector naast elkaar. Ook zorgt de integratie van twee subsystemen in één aparaat voor besparing van materialen en installatiekosten. Een bijkomend voordeel is ruimtebesparing, aangezien slechts één paneeloppervlak het dak bedekt. Toch kleven er ook enkele bezwaren aan het combineren van de twee systemen: zonnecellen (PV) werken beter bij lage temperaturen, terwijl een zonnecollector ontworpen is voor hoge temperaturen. Een goede warmtegeleiding van de PV-cellen naar de collector is daarom nodig om opwarming van de cellen tegen te gaan.

Lijm
Dit is echter makkelijker gezegd dan gedaan. In 1994 begon de ontwikkeling van PVT-panelen aan de TU Eindhoven (TUE). Onderzoeker Douwe de Vries bouwde het eerste prototype door een standaard PV-paneel op een koperen zonnecollector te lijmen. De lijm bleek echter de warmte slecht te geleiden, doordat er luchtbelletjes in kwamen tijdens het met de hand aanbrengen van de lijm. ECN, Shell Solar en de TUE werkten vervolgens aan een prototype met een betere warmtegeleiding door de lijmtechniek aan te passen. Deze techniek bleek echter moeilijk te automatiseren en was dus ongeschikt voor grootschalige productie. Een alternatieve hechtingsmethode moest uitkomst bieden.

Shell Solar heeft een manier bedacht om de PV-cellen rechtstreeks op de collectorplaat aan te brengen door het met plastic onder hoge temperatuur en druk aan elkaar te smelten, een proces dat ‘lamineren’ wordt genoemd. Deze methode is in nauwe samenwerking met ECN verder ontwikkeld. Ook beschikt het aldus ontstane PVT-paneel over een donkere achtergrond, dat de thermische efficiëntie ten goede komt terwijl het elektrisch vermogen nagenoeg constant blijft. Of dit in de praktijk ook tot uiting komt, zal vanaf de zomer worden gedemonstreerd. Na installatie van de PVT-panelen op het hoofdkantoor van RES zal het energiesysteem voor minstens één jaar worden gevolgd. De metingen zullen belangrijke informatie leveren voor de verdere ontwikkeling van PVT-panelen.

Meer informatie:
Conferentiepaper ‘Photovoltaic thermal panels: on the brink of demonstration’ door Wim van Helden en Herbert Zondag van ECN Duurzame Energie in de Gebouwde Omgeving (DEGO).
Het document is in te zien via http://www.ecn.nl/library/reports/2002/rx02048.html

Contact:
Wim van Helden
ECN DEGO
0224 – 56 4483
vanhelden@ecn.nl


Update: 30 januari 2003