De kracht van de zon. J. C. (Kees) Hummelen

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "De kracht van de zon. J. C. (Kees) Hummelen"

Dirk van der Wal
7 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 De kracht van de zon J. C. (Kees) Hummelen Stratingh Institute of Chemistry and Zernike Institute for Advanced Materials, University of Groningen FOM Focus Group / DIFFER j.c.hummelen@.rug.nl

Wereld energie consumptie (IPCC) en de zon... Zonne-energie op het aardoppervlak: 89 PW = 5000 keer wat we in totaal nodig hadden in 2010 (wordt 2500 in 2050) 500.

2 Wereld energie consumptie (IPCC) en de zon... Zonne-energie op het aardoppervlak: 89 PW = 5000 keer wat we in totaal nodig hadden in 2010 (wordt 2500 in 2050) km 2 (= Spanje) netto PV oppervlak nodig voor alle energie in 2010! (1 miljoen km 2 in 2050) In de praktijk in de orde van1.5-2 miljoen km 2 (Mongolië, Iran, of Sudan) Gemeente Groningen (alleen elektrisch, op basis 1 TWh/j): ~ 7km 2 (<10%)

3 Van een zonnehorloge tot een megapark 290 MWp (740 GWh/y) 5,2 miljoen modules geïnstalleerd Charanka Solar Park (India, 214 MW), Golmud Solar Park (China, 200 MW)

4 Modulair, schaalbaar decentraal, maar meestal netgebonden lokale coöperaties, lokaal gebruik onafhankelijk, variërend power (back!) to the people

Topaz Solar Farm, California USA, 2015 550 MWp (1100 GWh/y) Nine million cadmium telluride solar modules now cover part of Carrizo Plain in southern California.

5 Topaz Solar Farm, California USA, MWp (1100 GWh/y) Nine million cadmium telluride solar modules now cover part of Carrizo Plain in southern California. The modules are part of Topaz Solar Farm, one of the largest photovoltaic power plants in the world. At 9.5 square miles (25.6 square kilometers), the facility is about one-third the size of Manhattan island, or the equivalent of 4,600 football fields. Construction at Topaz began in The plant was mostly complete by November 2014, when it was turned on and began to generate electricity. By February 2015, all construction activity ended and plant operator BHE Renewable was set to announce that the project was officially complete. When operating at full capacity, the 550-megawatt plant produces enough electricity to power about 180,000 homes

Oppervlaktegebruik grootschalige zonne- versus windparken Wind Princes Amalia wind park 14 422000000 30 Estinnes, Belgium; with 6MW turbines 4.

6 Oppervlaktegebruik grootschalige zonne- versus windparken Wind Princes Amalia wind park Estinnes, Belgium; with 6MW turbines Gemini windpark North Sea (2016) Luchterduinen Westereems Egmond aan zee Princes Alexia Zon Opp (km 2 ) productie (KWh/y) KWh/m 2.y Ameland PV park (2016) Topaz Solar farm, Calif (2014) Desert Sunlight, USA Quaid-e-Azam Solar Park Pakistan Delfzijl solar park Sunport Longlyangxia, China Agua Caliente, USA

7 BIPV

8 (BI)PV is mooi: SEAC-SUPSI rapport 2015

9 etc. etc.

10 Silicium, silicium, silicium,.. Bifacial:

11 Bifacial Si panelen IMEC 100% BiPERT cel (published online June 20, 2016)

12 Nieuwere types PV Dunne-film zonnecellen Amorf silicium (a-si) unisolar Cadmium-telluride (CdTe) Copper-indium-diselenide (CIS) III-V halfgeleiders Gallium-arsenide (GaAs) Ga, Al, As, P, Sb, InGaP, InGaAs, GaSb, etc First solar Spectrolab triple junction

13 Esthetische aspecten Dummy zonnepanelen BIPV, zie o.a. SEAC rapporten voor inspiratie Alternatieve PV formats: - op staal, dakpannen, singles, semitransparent, bifacial, in de weg, allerlei IPV: - kleding, vaar- en voertuigen, recreatie, Anders gekleurde panelen Landschappelijke inpassing, integratie met landschappelijke elementen Uit het zicht Combinatie van ruimtegebruik met wind

Leercurve van PV technologie 2000 2008 Dollars per Watt 2009 First Solar 2012

14 Leercurve van PV technologie Dollars per Watt 2009 First Solar 2012 Chinese dump MW 1 GW Cumulative installed PV Wp 100 GW 1 TW 10 TW 10TW?

15 Leercurve PV ITRPV 2015 rapport

16 ITRPV: silicium

17 Research: ontwikkelingen

18 Huidig wereldrecord = 46% Four-junction cell! September 2013 Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE

19 Ultra-light OPV 4 gram per m 2 - Thickness < spider wire (< 2 m) - 4.2% PCE - delivers 10 W g 1Sun (Si PV = 160W/10 kg = 0,016Wg -1 ) - Super flexible - Stretchable to 300% when fabricated on stretched substrate Ultrathin and lightweight organic solar cells with high flexibility M.Kaltenbrunner, M.S. White, E.D. Głowacki, T. Sekitani, T.Someya, N.S.Sariciftci, S.Bauer, Nature Communications 3, # 770 (2012) Stretchable, elastic materials and devices for solar energy conversion, Darren J. Lipomi and Zhenan Bao, Energy Environ. Sci., 4, 3314 (2011) Stretchable Organic Solar Cells, Darren J. Lipomi, B. C.-K. Tee, M. Vosgueritchian, Z. Bao, Adv. Mater. 23, 1771 (2011) Toward mechanically robust and intrinsically stretchable organic solar cells: Evolution of photovoltaic properties with tensile strain Darren J. Lipomi, H. Chong, M. Vosgueritchian, J. Mei, Z. Bao, Solar Energy Materials & Solar Cells (2012)

20 Konarka s organische PV draad P3HT:PCBM (picture stolen from konarka movie)

21 Groot: MWp (Joh. Kerkhovenpolder? Polderen?)? Charanka Solar Park (India, 214 MW), Golmud Solar Park (China, 200 MW) 500 ha akkerbouw

22 Middelgroot: 0,1-10 MWp A few kilometers solar sound wall: 1 hectare Westpoort industries: 1-5 hectares Temporary sugar factory area: ~ 4 hectares FC Groningen 2 hectares Dump areas etc Zernike campus part of RuG: 24 hectares RuG total, 100%: 50 hectares

23 Klein: < 100 KWp voorbeelden van BIPV

24 Energie Coöperatie Oostwold: Projectgroep Zonnewal Oostwold

25 Gezien richting oost langs de A7

26 Zonnewal Oostwold : vorm en inpassing in het landschap en het dorp

27 landschappelijk Recreatief, mobiliteit Ecologische meerwaarde 5-6 hectare

28 Een baanbrekende hybride

Vergelijkbare documenten

MONO-, POLY-, OF DUNNE FILM PANELEN?

MONO-, POLY-, OF DUNNE FILM PANELEN? LEER ALLES OVER DE VERSCHILLEN. BNRG Distribution. Paul van Deursen Zonnepanelen zetten (zon)licht om in elektriciteit. Het zonnepaneel is dus een onmisbaar onderdeel