Karel Spee Expertisecentrum Duurzame Innovatie

17 September 2014

REVOLUTIE VAN DE ZONNECEL

Solar als onderdeel van de derde industriële revolutie

Lector Solar Productietechnologie en Equipmentontwikkeling

17 September 2014

Klimaatverandering

17 September 2014

Toename in CO2

17 September 2014

Opwarming van de aarde

17 September 2014

Stoppen of op zijn minst drastisch

verminderen

van het stoken van

Olie, Kolen en Gas

17 September 2014

Olie en gas steeds moeilijker te

winnen

17 September 2014

Energie Transitie Noodzakelijk

Jeremy Rifkin Jeremy Leggett

17 September 2014

Transitie & Zonne-energie

• De wereld is/moet in transitie van olie, kolen en gas naar

100% herwinbare energie bronnen zoals wind, water,

biomassa en zonnecellen

• De wereld moet duurzaam worden en volledig circulair

• Zonnecellen zullen naar schatting ca. 1/3 deel van de

energie leveren

• Zonnecel markt zal enorm groeien in de komende

decennia

17 September 2014

Zonne-energie enorm potentieel

• 600 km2 genoeg voor hele wereldbehoefte aan energie

• 0,07% van wereldoppervlak

• Oppervlak van Duitsland

• 4% van de Sahara

1Twy = 8760 TWhr

17 September 2014

Voorbeelden Zonnepanelen

Vandaag

17 September 2014

Zonnecellen en panelen

klein beetje techniek

17 September 2014

Mono- & polycrystallijne Si zonnecellen

Dunner dan 0.03 mm

0.2 mm

17 September 2014

c-Si Modules

36 cellen in serie verbonden

Panelen met 250-300 Watt zijn geen uitzondering meer. ca 30 V en 8 Amp

17 September 2014

c-Si Modules

17 September 2014

Balance of Systems

17 September 2014

Zonnecellen en panelen

statistiek

17 September 2014

Exponentiële toename geïnstalleerde PV in de wereld (2000-2013)

Bron: EPIA Global market Outlook for photovoltaics 2014-2018

> 140 GWatt Bijna 300 ‘Borsele’ kerncentrales

17 September 2014

PV vermogen in Nederland

Sept 2014: Mijlpaal 1 GigaWatt bereikt

Bron: Rapport SMZ-2014-3 (Stichting Monitoring Zonnestroom), Sept. 2014

17 September 2014

PV module efficiënties blijven stijgen

17 September 2014

Kosten modules blijven zakken

Bron: Paul Maycock, First Solar, Bloomberg New Energy Finance

17 September 2014

Kosten modules+BOS

Kosten PV electriciteit 2013: ca. 13 €ct/kWh in Duitsland < 6-8 €ct/kWh in zon rijke landen

17 September 2014

Zonne installatie goede investering

type zonnepanelen

Phono Solar 250 Wp Black

Geïnstalleerd vermogen

4,5 kWp

Verwachte initiële jaaropbrengst

3.890 kWh/jaar

Totale kostprijs installatie in 2014

6.210 euro (exclusief. BTW)

http://www.lineatrovata.com/nl/energieoplossingen/oplossing/zonnepanelen

17 September 2014

Postcode roos deelname goede investering

• Berekeningen bij Lectoraat Finance & Sustainability van Avans Hogeschool

• Postcoderoos coöperatie • Panelen liggen op dak schuur van agrarier • Deelname huishouden 3.500 kWh (< jaargebruik) • Saldering gedurende hele looptijd • Ruim 16 panelen (250 Wp paneel opbrengst per paneel 214 kWh/jaar • Geen subsidie • 25 jaar levensduur • Onderhoudskosten, schoonmaakkosten en 25 jaar inverter kosten

meegenomen • Opbrengstafname meegenomen • Geld voor aanschaf wordt geleend

Efectieve rente voor huishouden > 10%

Disclaimer: iedere situatie kan anders zijn met iets gewijzigde uitkomst

17 September 2014

PV vandaag

• Starre inflexibele panelen

• Twee kleuren blauw of zwart

• Architectonisch vaak lelijk toegepast

17 September 2014

Zo kan het ook

• Flexibele maatvoering modules (driehoekige panelen)

• Mooie architectuur

• Volledig geïntegreerd in daken en panelen

• Verwerkt in dakpannen

17 September 2014

Maar wat als we ook kleur kunnen toevoegen

• Daken in allerlei kleuren

• Architectonische gevelpanelen in allerlei kleuren

17 September 2014

Maar wat als we het volledig flexibel kunnen maken

• Ultieme flexibele maatvoering

• Verwerking in niet vlakke ondergronden

• Op flexibele substraten zoals textiel

• Ontelbare toepassingen, maar nog weinig concrete producten

17 September 2014

2e generatie Dunne-film zonnecellen

17 September 2014

17 September 2014

‘Rising stars’

CIGS

OPV

c-Si

17 September 2014

Solliance onderzoeksconsortium dunne film zonnecellen

Alle dunne film PV research in Nederland, België en een deel van Duitsland samengebracht.

Creatie van synergie tussen > 250 onderzoekers

17 September 2014

CIGS dunne film zonnecellen

Dunner dan 0.03 mm

Transparante geleider

Cu-In-Ga-Se actief zonnecel materiaal

Metaal achter-contact

17 September 2014

NL Machine bouwers

17 September 2014

CIGS panelen

• Mooie zwarte panelen

• CIS panelen leveren 10% meer stroom op dan silicium

zonnepanelen

– Meer opbrengst uit diffuus licht

– Meer tolerant tegen schaduw

– Lagere temperatuur coëfficiënt

Bron: http://www.e2energie.nl/cis-zonnepanelen.html

17 September 2014

D

-

metaal electrode

transparante electrode

substraat

Light

Organische zonnecellen

17 September 2014

OPV volledig te maken met druktechnieken

• Drukken ‘als een krant’

• Volvlaks of individueel vormgegeven via inkjetprinten Courtesy of

VDL FLOW

Inkjet printen van Zilver lijntjes State of the art R2R drukmachine voor OPV

17 September 2014

OPV

• Kan in potentie allergoedkoopste zonnecellen opleveren

• Flexibel en in allerlei vormen mogelijk

• Diverse kleuren mogelijk

• Transparantie mogelijk

17 September 2014

Scala van in te bouwen eigenschappen: • Dun en • Flexibel en vormbaar • Draagbaar • Rekbaar • Transparant • Onbreekbaar • Vouwbaar • Oprolbaar • In iedere vorm te maken

Met: • Lage milieu impact • Grootschalige druktechnieken leiden tot lage kosten

Organische en geprinte

elektronica

17 September 2014

Toekomst

Luxaflex Zonnebomen

enz. Enz.

17 September 2014

OPV op luxaflex Toepassing in huis

Prototype version 1

Prototype version 2

Artist impression

Lowlands

Weg van de Toekomst in Oss

17 September 2014

Zonneboom met flexibele OPV in geprinte blaadjes

• Idee + 1e demo Solliance

• Avans studieobject

• Levensgrote levensechte boom met

duizenden blaadjes

• Partners gezocht

Artist impression

17 September 2014

Kleinschalig steeds meer producten met PV te koop

Samsung NC215s

17 September 2014

Solar Deurbel

• Twee ex-Avans studenten

• Tegengaan van verspilling van energie

• Als alle deurbellen in Europa op solar zouden werken kunnen

twee kolencentrales gesloten worden

17 September 2014

(Flexibele) laders

17 September 2014

Solar in textiel

Pauline van dongen

17 September 2014

Solar is de toekomst

cima.spee@avans.nl

17 September 2014

Dank aan google en de diverse

fotografen van de gebruikte foto’s

cima.spee@avans.nl