Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

24
TNO Bouw 1 Integratie van zonnecellen in de gebouwschil. Nieuwe Kansen voor Zonne-energie -Status normen voor zonne-energie -Resultaten onderzoek -Toekomstige ontwikkelingen Wouter Borsboom

Transcript of Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

Page 1: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

TNO Bouw

1

Integratie van zonnecellen in

de gebouwschil.

Nieuwe Kansen voor Zonne-energie

-Status normen voor zonne-energie

-Resultaten onderzoek

-Toekomstige ontwikkelingen

Wouter Borsboom

Page 2: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 2

Status normen voor zonne-energie

NVN 7250:

Bouwintegratie Zonne-energiecomponenten

• Belang

• Status

• Lacunes

• Conclusies

Page 3: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 3

Het belang van NVN 7250

• Behoefte aan duidelijke prestatie-

eisen voor bouwintegratie van ZE

systemen

• Opdrachtgevers, ontwerpers,

leveranciers, toetsende instanties….

• Zowel PV-systemen als thermische

zonne-energie systemen • op/in/aan daken en gevels

• platte en hellende daken

• woning- en utiliteitsbouw

• Eisen en bepalingsmethoden

Page 4: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 4

Inhoud van de norm

Welke bouwaspecten bevat de NVN?

• Constructie

• Brandveiligheid

• Geluid

• Vochtwerendheid

• Thermische isolatie

• Toegepaste materialen bevestiging

Page 5: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 5

Wat ontbreekt?

• Bepaling Windbelasting

• Bepalingsmethode temperatuur- bestandheid

• Bepalingsmethode voor regendichtheid voor

hellende daken

• Toetsen van de corrosieweerstand

Page 6: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 6

Wrijvingscoefficient

• Weerstand tegen wegwaaien

• Forfaitaire waarde in NVN 7250

• Bepalingsmethode opgesteld • Onder droge en natte omstandigheden

• Afhankelijk van dakbedekking en materiaal van platdakopstelling.

Uitgevoerd m.m.v.:

SenterNovem

Page 7: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 7

Windbelasting

plat dak systemen

• NVN 7250

• Aanvullend onderzoek

Page 8: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 8

Resultaten onderzoek: Windbelasting plat daksystemen

• Invulling NVN 7250

• Effecten dakrand

• Open en gesloten onderconstructies

• Windsafschermende werking op elkaar

• Implementatie medio 2005

Uitgevoerd m.m.v.:

SenterNovem, Lafarge, Ecofys,

Stroomwerk, Techneco,

ZEN Solar, Oskomera

Page 9: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 9

Praktische toepassing

• Bepaling benodigde ballast om kantelen en uplift

tegen te gaan

• Vaststellen bijkomende belasting op platte daken

Plat dak systeem Stroomwerk

Page 10: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 10

Resultaten onderzoek: Regendichtheid

• Thans geen uniforme beoordelingsmethode

• Onderzoek naar:

• Ontbrekende kennis

• Te stellen eisen

• Beoordelingsmethode

• Implementie op Europa

• EN voorschriften

• Europees onderzoeksprogramma

• Implementatie Nederland

• Projectplan NEN 2778

Deelnemende partijen;

Lafarge, Stroomwerk, SenterNovem

Page 11: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 11

Resultaten Onderzoek Ontwikkeling

van nieuw PV-dak concept

tbv ISO++ woning

Uitgangspunten:

- meerkosten < 4,5 Euro per Wattpiek

- toepassen universeel profielsysteem

- scheiding waterkering en PV-systeem

- geen bouwkundige twijfels

Page 12: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 12

Opbouw PV dak

• PV panelen

(merkonafhankelijk!)

• Clipsysteem

• Profielensysteem

• EPDM laag

• Dakdoosconstructie

(oppassen voor

vochtproblemen!)

Page 13: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 13

Begeleiding bouwfase van groot belang

Verwerkingsvoorschriften

Aandachtspunten:

1. Voorkom ingebouwd vocht

2. Luchtdichte afdichting

3. Voorkom beschadiging

Deelnemende partijen:

VPO, Vuren Hawa, Axys,

Phoenix, Sain Gobain, Witteveen,

Patina, Alcoa, Solarned, TNO

En Novem (subsidieverstrekker)

Page 14: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 14

Het Resultaat

• Totaal 30 m2 PV met

jaaropbrengst: 3400 kWh • (verwacht ca. 3000 kWh)

• Gasverbruik voor

verwarming: ca. 350 m3

(inclusief WW: 750m3)

Monitoring elektraopbrengst 40 BP 585S-panelen

bij het voldaksysteem met totaal 3400 WP.

Project: 'De Tuinen' plan Vroonermeer te Alkmaar.

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

300

325

350

375

400

425

450

475

500

jan-03 feb-03 mrt-03 apr-03 mei-03 jun-03 jul-03 aug-03 sep-03 okt-03 nov-03 dec-03Maand + jaar

kW

h

0

25

50

75

100

125

150

175

200

225

250

275

Zo

nn

esch

ijn

(u

ren

)

Verwacht BP [2977 kWh] Kenmerk 1 Opbrengst [3463 kWh]

Normaal zonneschijn uren (de Bilt) Werkelijk zonneschijn uren (de Bilt)

Page 15: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 15

Wat hebben we geleerd?

• Teamwork: Kennis delen en met ‘open karakter’ samenwerken (

baanbrekende resultaten)

• Verantwoordelijkheden bouwpartijen duidelijk scheiden. De

projectontwikkelaar speelt hierbij een cruciale rol

• Efficiënte aanpak: laagenergiewoningen icm gasnet

• Verkoopargumenten: Duurzaamheid in combinatie met verhoogd

comfort (incl. koeling in de zomer!)

• Bewonersgedrag is onvoorspelbaar: afstemming/instructie!

• Doorzettingvermogen en gedrevenheid zijn onontbeerlijk

Page 16: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 16

Toekomstig onderzoek: Actieve daken

Page 17: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 17

• Nieuwe Europese

concepten

• Prestatie criteria

• Prestatie beoordeling

• Europese oplossingen voor

veiligheid en onderhoud

• Training op een Europese

schaal van dakdekker

EURACTIVE-ROOFer

Wat wordt er ontwikkeld ?

Page 18: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 18

Naar actieve daken

A

• Nieuwe concepten • Verschillende dakvormen

• Zonne-energie oplossingen

• Oplossingen voor verwarming en

koeling

• Prototypes

• Inpassing in het bouwproces

Page 19: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 19

Naar Actieve daken

B

• Wind en aardbeving

effecten • Volle schaal experimenten

• Wind tunnel data

• Computer simulatie

• Laboratorium testen

• Aardbevingen

• Windbelasting

Page 20: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 20

Naar actieve daken

C

• Regendichtheid • Ontwikkeling van testmethodes

• Computer simulatie

• Volle schaal experimenten

• Prestatie beoordeling

• Criteria

• Methodes

Page 21: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 21

Naar Actieve daken

D

• Condensatie • Diagnose methodes

• Levensduur studies

• Beoordelingsmethodes

• Basis voor standaards.

Page 22: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 22

Beoogde resultaten

• Nieuwe oplossingen voor

actieve daken

• Upgraden van het dak en

de dakdekker

• Geharmoniseerde

oplossingen voor Europa

• Pan-Europese training

Page 23: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 23

De toekomst Voorbeelden van DE-innovaties

• Innovatie op wijkniveau

• Combinaties van systemen

• Naar een comfortabele woning met EPC 0,0

• Prijsverwachting zonnestroom

Page 24: Booosting kansen voor zonne energie 31 maart 2005_tno

31 maart 2005 BOOOSTING 24

Prijsverwachting zonnestroom

Nodig: opschaling en onderzoek!

Source: RWE Energie AG and RSS GmbH

Photovoltaics

Utility peak power

Bulk power

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1990 2000 2010 2020 2030 2040

€/kWh

900 h/a:

0,60 €/kWh

1800 h/a:

0,30 €/kWh