Ontwikkeling zonnefolies voor ramen en zonnepanelen

TNO ontwikkelt met universiteiten en bedrijven functionele folies voor ramen en gebouwgeïntegreerde zonnepanelen, om 20% van het energieverbruik van gebouwen te besparen.

Trefwoorden: #energieverbruik, #gebouwen, #kristallijn, #ramen, #SUNOVATE, #TNO, #zonnefolies, #zonnepanelen

Lees verder

Techniek

( Foto: TNO )

ENGINEERINGNET.BE - De functionele folies voor ramen worden gebruikt in gelaagd veiligheidsglas en bevatten slimme pigmenten die kunnen schakelen tussen het doorgeven en blokkeren van zonnestraling (IR-licht).

Door de geïntegreerde pigmenten schakelt de film bij het opwarmen van het raam naar een temperatuur van 25°C of hoger over van doorlatend naar blokkerend IR-licht. Deze omschakeling gebeurt autonoom en zonder de zichtbare transparantie van het raam te beïnvloeden.

Wanneer de temperatuur daalt, schakelt de film terug in een vergelijkbaar proces. Hierdoor wordt in de winter zonnewarmte door het raam doorgelaten, wat bijdraagt aan verwarming. In de zomer zorgt deze technologie ervoor dat zonnewarmte buiten blijft, en de woning niet onnodig opwarmt. Dit vermindert de vraag naar airconditioning en verbetert het comfort.

TNO heeft onlangs berekend dat een volledige omschakeling van de huidige, deels verouderde ramen naar hightech beglazing in 2030 in Europa een jaarlijkse energiebesparing van 75,5 miljoen ton olie-equivalenten en een vermindering van de CO2-uitstoot van 94,3 miljoen ton oplevert.

In gebouwgeïntegreerde zonnepanelen worden de functionele films gebruikt als encapsulant, om de glazen afdekking te lamineren op de rest van het paneel. De functionele film zal alle zonnestraling blokkeren die bijdraagt aan de verwarming van het paneel en die niet kan worden omgezet in elektra. Dit voorkomt oververhitting van panelen, wat kan leiden tot efficiëntieverlies en schade.

Gebouwgeïntegreerde panelen werken goed bij hoge stralingsniveaus, maar hun prestaties gaan achteruit als ze warm worden. De meest gebruikte kristallijne Si PV-panelen hebben een zogenaamde temperatuurcoëfficiënt van -0,4 tot -0,5% per ºC.

Dit betekent dat bij elke graad boven de 25ºC de elektriciteitsoutput van het paneel met ongeveer 0,5% afneemt. Bij temperaturen van 80ºC kan permanente en onherstelbare schade aan dit soort panelen ontstaan, waardoor ze minder goed of helemaal niet meer werken.

Het onderzoek binnen SUNOVATE vormt de basis voor de toekomstige vertaling naar een industrieel proces en biedt commerciële kansen voor bedrijven.