Naar een overvloed aan zonnestroom

De uitrol van zonnestroomsystemen in Nederland kent de laatste twee jaar een enorme groei. Om de ambities van de zonne-energiesector en het doel van een klimaatneutrale energievoorziening te realiseren, zal PV aanzienlijk meer moeten groeien. Op korte termijn, in het kader van het Klimaatakkoord, met ruwweg een factor 5 en op lange termijn wel met een factor 25 of meer!

Kosten van zonne-energie verder omlaag

Technologieën die door TNO zijn ontwikkeld, worden wereldwijd toegepast. In meer dan de helft van alle zonnepanelen zit technologie uit onze koker, vooral om zonnecellen met een goede opbrengst efficiënt en op industriële schaal te kunnen produceren.

De opgave nu is de kosten van zonnestroom nog veel verder te verlagen, onder andere door het rendement van de zonnecellen verder op te voeren en de productiekosten te reduceren. De potentie hiervan is enorm: we verwachten voor beide een factor twee. Daarnaast werken we aan een hogere energie-opbrengst en een verlenging van de levensduur.

TNO heeft ook berekeningen uitgevoerd om het effect van de afbouw van de salderingsregeling op de terugverdientijd van investeringen in zonnepanelen in kaart te brengen inclusief rekenmodel. Dit is gedaan op verzoek van het ministerie van Economische Zaken en Klimaat (EZK).

Industrieel toepasbare technologieën voor zonne-energie

We richten ons onder meer op de fabrikanten van apparatuur en materialen voor zonnecellen en -panelen. Het gaat ons steeds om industrieel toepasbare technologieën; niet om rendementsrecords in het laboratorium. Het mes snijdt aan twee kanten: dankzij onze technologie en onze kennis van de behoeften het bedrijfsleven zijn we in staat  innovaties in het bedrijfsleven te bewerkstelligen. Vanuit dit werk doen we weer nieuwe kennis op over de technologische uitdagingen waar de industrie voor staat.

zonnepanelen Visueel aantrekkelijk integreren

Waar we tot nu toe vooral actief waren in het ontwikkelen van concepten voor zonnecellen en -panelen en de fabricage ervan, richten we ons nu steeds vaker op nieuwe toepassingen. Daarbij gaat het vooral om het integreren van opwekking van zonne-energie in de leefomgeving.

Naast technische oplossingen speelt esthetiek hier een belangrijke rol. Zonnepanelen zijn onzichtbaar te integreren in gevels van gebouwen, geluidsschermen langs de weg, op de vangrail, op dijken, en langs het spoor.

Andere veelbelovende plekken zijn binnenwateren, de zee en combinaties tussen landbouw en zonneparken. Dat kan economisch interessant zijn voor de agrarische ondernemer, terwijl de panelen het zicht niet verstoren. Op termijn willen we zonnecellen kunnen toepassen in auto’s, treinen en zelfs vliegtuigen. Alles met een zo hoog mogelijk rendement en visueel aantrekkelijk.

Betrouwbaarheid en levensduur zonnepanelen

Voor het verbeteren van betrouwbaarheid en levensduur gaan we zonne-energie systemen uitvoerig monitoren en testen onder uiteenlopende condities. Er is nu veel te weinig bekend van faalmechanismen. Door te achterhalen wanneer en waarom zonnepanelen of systeemcomponenten falen kunnen we bedrijven in staat stellen hun producten te verbeteren en investeerders een betere voorspelbaarheid van de langjarige energieopbrengst bieden. Binnen TNO combineren we hiervoor kennis van zonne-energie met die van onder meer materialen, bouw en big data.