Drijvende zonnepanelen

Thema:
Drijvende zonnepanelen

Zon op water gaat een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie. In 2050 wordt in Nederland 200 gigawattpiek (GWp) aan opgewekte zonne-energie voorspeld, waarvan 25 GWp op binnenwater en 45 op zee. Kennis ontbreekt. Bijvoorbeeld over het effect van wind en golven op zonnepanelen. Daarom doen we volop onderzoek.

Drijvende zonnepanelen op binnenwateren

Een consortium is onder onze leiding een onderzoeksproject voor drijvende zonne-energiesystemen gestart. Partners zijn de petrochemische onderneming SABIC, het Noorse energiebedrijf Equinor en de gemeente Westvoorne. Er zijn 3 veelbelovende systeemontwerpen geïnstalleerd die we een jaar lang monitoren. Dit onderzoek draagt bij aan verdere ontwikkeling van drijvende zonne-energie, ook op locaties met hoge golven, harde wind en brak water. Het onderzoek gebeurt op het Fieldlab Green Economy Westvoorne van het Oostvoornse Meer vlak bij de Maasvlakte.

Stimulans voor innovatie

Texel4Trading/SolarFloat (Nederland), SolarisFloat (Portugal) en Isifloating by Isigenere (Spanje) hebben 3 drijvende zonne-energiesystemen van elk 50 kWp gebouwd. Deze testen we een jaar lang op de elektrische prestaties, mechanisch dynamische stabiliteit en ecologische effecten.

De uitkomsten zijn onder andere van belang voor innovatieve bedrijven in ons land om hun producten in zonne-energie verder te verbeteren. Ook waterschappen, gemeenten, provincies, kennisinstellingen en natuurorganisaties zijn geïnteresseerd in de onderzoeksresultaten. Deze helpen hen in de visievorming op toekomstige toepassingen van drijvende zonne–energiesystemen

Prestaties panelen én ecologische effecten

Het Fieldlab aan het Oostvoornse Meer biedt ruimte aan uiteenlopende onderzoeksprojecten rond drijvende zonne-energiesystemen. Er is onder meer een onderzoekscabine met meetsystemen en een referentieveld op land geplaatst. Iets uit de oever ligt een drijvende steiger met de 3 testvelden met zonnepanelen.

Belangrijke onderzoeksthema’s zijn de robuustheid van de drijvende systemen bij golfslag en harde wind, de energieopbrengst en de effecten op het leven onder water en de biodiversiteit. Maritiem onderzoeksinstituut MARIN doet onderzoek naar de aspecten van mechanische dynamica en HZ University of Applied Sciences neemt de ecologische aspecten voor zijn rekening.

Zon op water

De onderzoeksfaciliteit vormt een belangrijke stap in de roadmap die is opgesteld door het Nationaal Consortium Zon op Water. Het onderzoek wordt mede mogelijk gemaakt door TNO en het Innovatieprogramma Energie & Klimaat, een initiatief van Metropool regio Rotterdam Den Haag, InnovationQuarter, en de provincie Zuid-Holland.

Golfslagcategorie 2

Al in 2017 hebben we samen met partners van het Nationaal Consortium Zon op Water een studie gedaan naar de haalbaarheid van zonne-energiesystemen op wateroppervlakte met golfslagcategorie 2. Dit onderzoek vond plaats op De Slufter op de Maasvlakte. Dit project heeft een uitgebreide inventarisatie opgeleverd van uitdagingen en potentiële faalmechanismes in dit soort systemen.

Slufter drijvende zonnepanelen
Drijvende zonnepanelen op De Slufter - de Maasvlakte/Drijvend zonnepark Lingewaard.

Een interessante denkrichting is de aanleg van ringvormige eilanden in het IJsselmeer, zogenaamde atollen. Op deze manier creëren we een luw gebied, geschikt voor drijvende zonne-energiesystemen die bestand zijn tegen golfslagcategorie 2-omstandigheden. Deze aanpak kan hand in hand gaan met de benodigde natuurontwikkeling (Natura 2000).

Een volgende stap is oppervlakte op het IJsselmeer gebruiken voor zonne-energie. Voor het IJsselmeer ligt er daarbij ook een substantiële opgave voor natuurontwikkeling. De vraag is of het ontwikkelen van nieuwe natuur in het IJsselmeergebied en het ontwikkelen van zonne-energie hand in hand kunnen gaan. Zien we mogelijkheden voor synergie op ruimtelijk, beleidsmatig en/of financieel vlak?

Testmodule met drijvende zonnepanelen van Solar@Sea
Testmodule met drijvende zonnepanelen van Solar@Sea

Drijvende zonnepanelen op zee

Op de Noordzee is een groot gebied bestemd voor duurzame energie op zee. In eerste instantie voor windenergie. Maar tussen de windturbines is voldoende ruimte om ook zonne-energie op te wekken. Wij werken mee aan verschillende projecten gericht op de vraag hoe robuuste drijvende zonne-energiesystemen op zee met een hoge opbrengst en lange levensduur tegen aanvaardbare kosten zijn te realiseren.

Dit onderzoek past binnen onze activiteiten om zoveel mogelijk bestaand oppervlak te benutten voor het opwekken van zonne-energie. Bij drijvende zonnepanelen op zee gaat het steeds om een goede balans tussen maximale opbrengst en inpassing in de omgeving, zowel op land als op water. Wij dragen vanuit verschillende expertisegebieden en labs bij aan deze projecten. Denk aan componenten voor zonne-energie (modules en elektronica) en complete systemen, maar ook nieuwe meetmethoden om systemen en componenten te onderzoeken.

Oceans of Energy: onderzoek naar prestaties zonneparken op zee

De eerste drijvende pontons van het bedrijf Oceans of Energy hebben inmiddels stormen en hoge golven doorstaan op een testlocatie voor de kust van Zeeland. Een eerste stap om aan te tonen dat drijvende zonnepanelen op zee onder zware weersomstandigheden blijven functioneren.

Wij onderzoeken binnen dit project de ontwerpopties en de opbrengsten van het zonne-energie systeem. Het maritieme onderzoeksinstituut MARIN doet onderzoek naar de robuustheid bij hoge golven, in eerste instantie met behulp van schaalmodellen in een testbassin.

Oceans of Energy gaat ook 1 megawatt (MW) aan offshore solar bouwen voor de kust van Scheveningen. Wij doen hierbij onderzoek naar de geschiktheid van zonnepanelen voor offshore gebruik en we onderzoeken de integratie bij windparken.

Solar@Sea: buigzame drijvende zonnepanelen op zee

Samen met andere partijen onderzoeken we binnen het project Solar@Sea een concept op basis van een flexibele constructie. Het basisidee hierbij is om de constructie optimaal te laten meebewegen met de golven en daarbij ook flexibele zonnepanelen toe te passen. Zo hopen we tot een alternatieve oplossing te komen die bestand is tegen de krachten van de natuur én een hoge opbrengst haalt. De eerste proeven met dit concept op binnenwater waren veelbelovend.

Combinatie met offshore windpark Hollandse Kust (Noord)

Het consortium CrossWind, een joint venture van Shell in Nederland en Eneco, gaat het nieuwe offshore windpark Hollandse Kust (Noord) bouwen. Samen met CrossWind werken we aan onderzoek en demonstratie van zonne-energie op zee bij dit nieuwe offshore windpark. Het offshore windpark Hollandse Kust (Noord) zal naar verwachting in 2023 operationeel zijn. De demonstratie offshore solar op deze locatie zal 0,5 MWp groot zijn en is gepland voor 2025.

Laat je verder inspireren

13 resultaten, getoond 1 t/m 5

Switch naar het hybride energiesysteem

Informatietype:
Evenement

Hoe kan ons toekomstig elektriciteitsnet stabiel en betaalbaar blijven? Meld je aan voor het webinar en krijg inzicht in de technologische en maatschappelijke oplossingen voor ons toekomstige energiesysteem.

Startdatum:
Locatie:
Webinar

Zonpositief webinars

Informatietype:
Webinar
2 augustus 2022
4 afleveringen

Bekijk 4 webinars over zonne-energie: zonne-energie op weg naar impact, innovaties in zonne-energie-technologie en betaalbare zonne-energie van elk oppervlak.

TNO Symposium 40 jaar zonne-energie

Informatietype:
Nieuws
17 mei 2022

Op donderdag 12 mei 2022 kwam de solar community bij elkaar bij TNO in Petten. Het symposium 40 jaar Zonne-energie werd georganiseerd ter gelegenheid van het afscheid en pensioen van Wim Sinke, hoofdonderzoeker zonne-energie bij TNO en hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam.

Beter ontwerp zonneparken nodig voor behoud van de natuur

Informatietype:
Artikel
Hoe ontwerp je zonneparken die niet schadelijk zijn voor landschap, biodiversiteit en water- en bodemkwaliteit? En tegen zo laag mogelijke kosten?

De impact van zonne-energie op de omgeving

Informatietype:
Artikel

We onderzoeken hoe forse uitrol van zonneparken op land en water mogelijk is zonder aantasting van landschap, waterkwaliteit en ecologie.