Ons werk

Zonnecellen op vangrail: eerste praktijkproef ter wereld afgerond

TNO heeft samen met de provincie Noord-Holland en diverse partners onderzoek gedaan naar veilige en duurzame opwekking van energie via flexibele zonnefolie op vangrails. Met zo’n 7.500 kilometer vangrail in Nederland is in potentie veel zonne-energie op te wekken.

Meer weten over dit project?

Lees het rapport ›

rapport lezen

De proefopstelling met flexibele zonnefolie op 72 meter dubbele vangrail heeft een jaar lang gedraaid langs de N194 bij Heerhugowaard. Het ontwerp is wereldwijd de eerste in zijn soort. Uit de eenjarige proef die onlangs is afgerond, blijkt dat de opstelling goed is blijven functioneren onder verschillende weersomstandigheden.

Beoordeling van de veiligheid van de constructie met zonnefolie.

Er is geen sprake geweest van vochtindringing of defecten en de opstelling leverde tot het eind zonne-energie, hoewel iets minder dan verwacht. Ook blijkt dat de beschermende afdekkap op de zonnecellen meer invloed heeft op de opbrengst dan verwacht. Deze nieuwe inzichten zijn nuttig om de technologie te verbeteren en straks in de praktijk te kunnen toepassen.

Invloed weersomstandigheden

Er zijn tijdens de proef flexibele dunnefilmzonnecellen gebruikt aangezien zonnepanelen te stijf zijn en gevaarlijk bij aanrijdingen. Types van verschillende producenten zijn ingezet om vast te kunnen stellen of ze goed blijven functioneren in uiteenlopende situaties. En dat is het geval geweest. In een jaar tijd zijn de invloeden van alle seizoenen en weersomstandigheden gemeten. Voor duurzame productie van elektriciteit moeten de cellen, de elektronica en de aansluitingen goed zijn beschermd tegen invloeden van buitenaf, waaronder hitte, kou, zon, regen en andere factoren. Het ontwerp is een zorgvuldige afweging tussen veiligheidseisen, energie-opbrengst, kosten en esthetiek.

Doorontwikkeling zonnecellen op de vangrail

De opbrengst van de proefopstelling was ongeveer 1.200 kilowattuur (kWh) per jaar. Verwacht was een opbrengst van ongeveer 1.800 kWh/jaar, het verbruik van een gemiddeld 1-persoonshuishouden. Voor de doorontwikkeling van dit soort toepassingen van geïntegreerde flexibele dunnefilmzonnecellen zijn verbeteringen nodig van  componenten, met name de beschermende afdekkap op de zonnecellen. Ook het energietransport naar de netaansluiting is van belang vanwege de lengte van de opstelling. Om met een geïntegreerd systeem rendabel en duurzaam energie te kunnen opwekken, moeten de kosten verder omlaag. Bij het herontwerp moeten daarom ook de installatiekosten, vaak de grootste kostenpost van een zonnesysteem, veel aandacht krijgen.

Meer toepassingen

Zonne-energie opwekken door flexibele zonnefolies slim te gebruiken kan niet alleen op vangrails maar ook op geluidsschermen of andere infrastructurele werken. Dit draagt bij aan een duurzame leefomgeving. De verwachting is dat in de toekomst steeds meer infrastructuur voor verkeersmanagement toegepast wordt in het kader van de transitie naar smart highways.

Het ontwerp voor de E-cover is opgebouwd uit drie delen van slagvast poly-carbonaat.

Onderzoekspartners

Dit project ’Modular E-cover for Smart Highways’ (MESH) is uitgevoerd door de provincie Noord-Holland samen met TNO, Solliance Solar Research, Heijmans, Femtogrid en de Hogeschool van Amsterdam.
Gezamenlijk hebben deze partners de E-cover met zonnefolie en het systeem erachter ontwikkeld:

  • Provincie Noord-Holland als wegbeheerder
  • TNO en Solliance Solar Research hebben gewerkt aan de ontwikkeling van deze toepassing van zonnefolie, ontwerp van de E-cover en monitoring
  • Heijmans ontwikkelde mede de E-cover en heeft de installatie op de locatie verzorgd
  • Femtogrid leverde de elektrische apparatuur
  • Aan de proef hebben ook studenten van de Hogeschool van Amsterdam meegedaan

MESH is gesubsidieerd door de iDEEGO (innovatie Duurzame Energie en Energiebesparing Gebouwde Omgeving) regeling van de topsector Energie, gefaciliteerd door de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO).

Kennis

Zonne-energie slim integreren in onze leefomgeving

Zonne-energie speelt een doorslaggevende rol in de energietransitie. Zonnestroom kan in 2050 minstens een kwart van onze energiebehoefte afdekken. Dat vergt grote inspanningen op een groot aantal terreinen.... Lees verder
Ons werk

Solar Highways: geluidsscherm produceert energie

Wereldprimeur met Solar Highways: een geluidsscherm langs de snelweg van 400 meter lang en vijf meter hoog waarin 1.600 vierkante meter zonnecellen zijn verwerkt die aan beide kanten zonlicht omzetten... Lees verder
Contact

Drs. Robert Bezemer MTD

  • integrale veiligheid
  • arbeidsveiligheid
  • industriële veiligheid
  • risicomanagement
  • ongevallen

Benieuwd hoe de toekomst van zonne-energie eruit ziet?

VOLG TNO OP SOCIAL MEDIA

blijf op de hoogte van ons laatste nieuws, vacatures en activiteiten

Op TNO.nl maken we gebruik van cookies. De daarin opgeslagen informatie kan bij een volgend bezoek weer naar onze servers teruggestuurd  worden.