Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , 91 reacties

Twee Amerikaanse bedrijven hebben een zonnecollector ontwikkeld die met zonverwarmd waterstof een Stirlingmotor aandrijft. De motor moet energie genereren en vanaf 2010 moeten de schotels commercieel ingezet kunnen worden.

De schotels zijn ontwikkeld binnen een samenwerking tussen Stirling Energy Systems en zusterbedrijf Tessera Solar. Het eerstgenoemde bedrijf leverde de technische kennis van de Stirlingmotor, terwijl het tweede bedrijf de schotels ontwikkelde. De Stirlingmotor zet warmte-energie om in beweging, die vervolgens wordt aangewend om elektriciteit te genereren. In het gesloten systeem van de SunCatcher, zoals het systeem wordt genoemd, wordt waterstof verwarmd. Door het verwarmen neemt de gasdruk van het waterstof toe; daarmee wordt de Stirlingmotor aangedreven.

De SunCatchers worden getest in de National Solar Thermal Test Facility van Sandia, waar zes prototypes gedurende de dag gezamenlijk tot 150kW aan elektrisch vermogen produceren. Sandia is eigendom van Lockheed Martin en runt zijn laboratoria in opdracht van het Amerikaanse ministerie van energie. De efficiëntie van de omzetting van zonlicht in elektrische energie bedraagt ruim 31 procent.

De bedrijven achter de SunCatcher hebben, in samenwerking met Sandia, de zonnecollectoren geschikt gemaakt voor commerciële toepassing: het productieproces en de opbouw van de eenheden zijn vereenvoudigd. Zo worden de modulaire panelen voor de parabolische schotels van plaatstaal gemaakt en in de juiste vorm gebracht door machines die ook binnen de auto-industrie worden gebruikt. De commercieel in te zetten SunCatcher is ruim 2000kg lichter dan het prototype-model, onder meer dankzij het gebruik van veertig in plaats van tachtig spiegels en een reductie van zestig procent van het aantal motoronderdelen.

Tessera Solar wil nog dit jaar in een van de zonrijke Amerikaanse staten Arizona of Californië een commercieel project bouwen, bestaande uit zestig SunCatchers die gezamenlijk 1,5MW aan elektrisch vermogen moeten leveren. Drie jaar later moeten nog twee projecten van de grond komen, die bij elkaar goed voor een vermogen van 1000MW zouden zijn.

SunCatcher

Gerelateerde content

Alle gerelateerde content (21)
Moderatie-faq Wijzig weergave

Reacties (91)

"In het gesloten systeem van de SunCatcher, zoals het systeem wordt genoemd, wordt waterstof verwarmd. Door het verwarmen neemt de gasdruk van het waterstof toe; daarmee wordt de Stirlingmotor aangedreven."

Het idee dat er met waterstofgas gewerkt wordt is niet zo'n geweldig idee. Als je zoiets wil doen hier op de universiteit (TUDelft) zal je echt wel veel veiligheidsmaatregelen moeten nemen eer je mag beginnen met bouwen en dan zijn ze er nog huiverig onder. (voor degene die niet weten hoe explosiegevaarlijk waterstof is: http://nl.wikipedia.org/wiki/Explosiegrens). Dus voor de mensen die dit ding wel in de achtertuin willen :P

Ik snap dus niet helemaal waarom ze hier geen alternatief voor hebben zoals helium wat totaal niet gevaarlijk is en tevens minder gemakkelijk je systeem uit diffundeert (waterstof is behalve het meest voorkomende element tenslotte ook het kleinste).

Maargoed, uw scheikundig technoloog in opleiding zal zijn mond voor de rest houden :X
Helum diffundeert nog erger dan waterstof. Waterstof is namelijk H2, en de grootte van het molecuul is relatief groot omdat de twee protonen in twee atomen zitten. Helium is monoatomair; de beide protonen zitten in dezelfde kern.

Daarnaast is Helium zeldzaam en peperduur.
Uhm, ik heb hier even me naslagwerk om toe moeten slaan en inderdaad: Helium diffundeert gemakkelijker dan waterstofgas (diffussiecoŽffieciŽnten van respectievelijk 5.8 en 3.81 [10^-9 m2/s])

Argon daarentegen kan natuurlijk ook genomen worden, zeker net zo veilig als helium (diffussiecoŽfficiŽnt van 2.0). Daarmee is de prijs van argon ook niet extreem duur, namelijk ongeveer €0,003/L (ja minder dan een cent per liter).
Het is een gesloten systeem met alleen waterstof, er is dus gťťn explosiegevaar. Als het systeem al lek zou gaan dan zou de relatief kleine hoeveelheid gas in het systeem gewoon langzaam ontsnappen.

Het ergste wat kan gebeuren is een vonk/vlam in de buurt van het eventuele lek, en dan zou je een hele kortstondige of continuŽ vlam krijgen afhankelijk van de hoeveelheid gas die er per seconde ontsnapt.
Gesloten systemen zijn juist gevaarlijker omdat daar drukopbouw in kan ontstaan ;) Menig rampen zijn ontstaan doordat er drukopbouw was (effe ter illustratie: Tsernobyl, ook al was dat een kernreactor, maar dat is wel gebeurd door drukopbouw, iets minder ingrijpend: het ongeluk met union carbide).

Overigens als je naar de link had gekeken ligt de explosiegrens van 4 tot 76%, bij een lekje is dat natuurlijk al snel bereikt ;)

Voor de geÔnteresseerden even een klein filmpje van hoogleraren die met waterstof en ballonnetjes spelen: http://www.youtube.com/wa...F&feature=player_embedded
Op ongeveer 1.13 min is te zien hoe 3 ballonnetjes met verschillende mengsels exploderen. Dit is dus onder atmospherische druk ;) Kan je in ieder geval flink van schrikken lijkt mij.

Natuurlijk weet ik niet hoeveel waterstofgas er gebruikt wordt, maar voor de veiligheid zou ik toch altijd een ander gas pakken ;)
Tsja je moet dan ook geen fikkies stoken in je tuin ;) Daarbij denk ik dat dit alleen bedoeld is voor zonneparken en indien ze het voor thuis gebruik willen inzetten ze wel een andere methode inzetten (ik betwijfel namelijk dat je zo'n schotel in je tuin wilt.)

Dus heel erg veel maakt de keuze voor waterstof niet uit (wat trouwens een stof is die steeds vaker gebruikt wordt.)
De hoeveelheid waterstof is natuurlijk vrij klein vergeleken bij andere situaties. Het wordt immers in principe niet opgebruikt. Een gastank (als brandstof) heeft een groter volume en staat ook nog eens onder hoge druk. Er zitten dus veel meer gasmoleculen in. Het risico van een kleine hoeveelheid waterstof bij een lage druk valt wel mee zou ik zeggen.
Het wordt tijd dat er grootschalig wordt geÔnvesteerd in dit soort technologie op plekken waar het echt nuttig is. Bijvoorbeeld in Noord-Afrika. Door op optimale plekken te produceren en de energie te vervoeren met een lange afstands netwerk zouden we het halen van energie-doelstellingen een stuk dichterbij kunnen brengen.

En wat ook belangrijk is, het kan een manier zijn voor arme Afrikaanse landen om inkomen te krijgen. De techniek is niet enorm high-tech; technici die dergelijke mechanische apparaten kunnen onderhouden, zijn ook in Afrika voldoende voorhanden.
Een goed punt, echter zijn de landen waar we het over hebben nou niet de meest politiek stabiele, en dat is nou net weer een groot struikelblok voor het doen van grote investeringen als deze. Kijk maar eens hoeveel gedonder Shell heeft in Nigeria. Er zullen altijd kleine groepen mensen ontevreden zijn, en met een goed gemikte pot verf is zo'n suncatcher niks meer dan een slecht werkende parasol..
Tuurlijk, er zijn problemen. Maar je moet ook niet vergeten dat Shell wel vriendjes is met de overheid daar, maar voor de rest geen bal geeft om de bevolking.
Hoe zou jij je voelen als een stel buitenlanders hier het milieu komt verpesten. Want dat is wat er op grote schaal is gebeurd (en nog steeds!)
Er zijn vast ook andere oplossingen te bedenken. Als het bijvoorbeeld joint-ventures zouden zijn tussen lokale en Europese bedrijven dan zou het misschien heel anders uit kunnen pakken.

Bovendien, er is een groot verschil in het feit dat Shell met haar eigen persooneel de bodem komt leeghalen; er blijft maar weinig over voor het land zelf. In het geval van deze energiewinning wordt er niets weggehaald/afgepakt; en de technologie is zodanig dat je het door de mensen zelf kunt laten doen. Het voegt dus juist iets tůe voor het land.

[Reactie gewijzigd door mddd op 10 juli 2009 08:21]

Denk dat over zo een afstand er niet veel energie zal overblijven, groot deel zal gedissipeerd zijn in de bekabeling (slecht rendement). Zonder super geleiders is dit volgens mij niet echt haalbaar over deze afstanden. Daarbij op politiek vlak zal dit ook niet echt aanslaan... moderne landen landen zijn niets meer zonder elektrische energie en zullen voor zo iets belangrijk het liever zelf opwekken.
Nooit gehoord van HVDC? http://en.wikipedia.org/wiki/Hvdc Transportverliezen daarmee zijn minimaal.
Ja, en daarom halen ze liever gas en olie uit het nog veel onstabielere Midden-Oosten. 8)7
Daar is men in Duitsland wel degelijk mee bezig, ze hebben alvast even 400 miljard opzij gezet ;)
Kijk eens aan.. dat is mooi nieuws. Duitsland is sowieso een stuk beter bezig op energiegebied dan Nederland. Ze durven er tenminste beslissingen te nemen.
Aangezien Nederland nogal dicht bij Duitsland ligt, zou ik zeggen: Nederlandse bedrijven, neem deel in dat project!
Het wordt tijd dat brandstofcellen meer gebruikt (en betaalbaarder :+ ) worden!
Dan kunnen die fijn opgeladen worden in de zonneparken in de Sahara (bijvoorbeeld, of de energiecentrales in de fjorden van Noorwegen), hup, in de vrachtwagen en vervolgens de containerboot op en hop: naar het brandstofcel-omwisselkantoor.
Als die vrachtwagens en die containerboot dan ook nog op brandstofcellen lopen in plaats van op diesel, dan gaan we de goeie kant op O-)
Waarom zou je die cellen heen en weer gaan slepen. Als je brandstofcellen wilt gebruiken, lijkt het me nuttiger om die gewoon hier te vullen met waterstof. Die waterstof kun je nog steeds maken met elektriciteit uit de Sahara, je hoeft alleen niet helemaal heen en weer te varen. Tuurlijk is er verlies bij het vervoeren van die elektriciteit, maar heen en weer varen is ook niet zonder energiekosten!
Wow! Dat zou een mooi alternatief voor zonnepanelen op je dak kunnen zijn. Hopelijk komt er snel een versie voor particulieren, ik wil wel zo'n ding in m'n achtertuin.
in Nederland heb je er jammer genoeg niet zo veel aan.
het grote voordeel van fotovoltaÔsche(zonnepanelen) is dat ze ook werken bij indirect en diffuus licht. Dus als het bewolkt is werken ze ook.

deze systemen (en alle systemen met lenzen en/of spiegels) werken alleen met direct zonlicht. die hebben namelijk licht uit 1 richting nodig.

dit systeem is prima in de woestijn natuurlijk waar wolken een grote uitzondering zijn, maar niet zo geweldig in noord Europa waar ze eerder de regel als de uitzondering zijn.

[Reactie gewijzigd door Countess op 9 juli 2009 13:43]

Als je een groot 'vergrootglas' of spiegel voor een PV-cel zet, kan je toch de opbrengst van dat PV-panel pak-em-beet verdubbelen ongeacht het soort licht?
nee, dat werk dus alleen met direct zonlicht.

zoals ik ergens anders al heb gepost in dit topic, probeer maar een met een vergrootglas een brandpunt te maken als er een wolk voor de zon schuift.
Dat is apart. Dat je geen scherp brandpunt kan maken snap ik, maar op de brandpuntsafstand kan je wel 2x zoveel licht concentreren als daar omheen. Ervaring met een vergrootglas, en Havo-5 natuurkunde: al het diffuus invallende licht wordt weliswaar niet gebundeld tot een klein stipje, maar wordt wel afgebogen richting het midden. Afhankelijk van de verhouding tussen de spiegel/vergrootglas en het zonnepaneel zal je dus meer licht kunnen opvangen dan met het zonnepaneel alleen. Verschil met direct zonlicht is dat je bij direct zonlicht net zoveel licht op het zonnepaneel kan krijgen als de spiegel groot is, wat bij bewolking niet gaat lukken.
als ze nou een zonnecel voor die stirling motor hangen :+
alles wat niet omgezet wordt wordt toch warmte. :9
Er zijn inderdaad concentrator-systemen voor PV-panelen in ontwikkeling. Deze zullen vooral gebruikt worden met III/V-cellen (zoals GaAs), omdat deze beter werken onder de hoge temperaturen van de concentrators dan silicium zonnecellen. Het grote voordeel is dat je een kleiner oppervlak van de (dure en milieubelastende) zonnecellen nodig hebt om het zonlicht op een bepaald oppervlak op te vangen en in elektriciteit om te zetten.
"...Dus als het bewolkt is werken ze ook...."
Alleen met slechts 5-10% van het vol vermogen. Een A4 formaat paneeltje (om telefoons, etc mee op te laden) levert bij 8 V (18 cellen) 600mA bij vol zonlicht maar slechts < 50mA bij zwaar bewolkt weer.
Probeer t maar eens met een paneeltje en een multimeter.
Het is wel een beetje aan de grote kant... En ik weet niet of een kleinere versie ook zo efficiŽnt kan zijn. Daar komt nog bij, deze werkt echt met zonnewarmte in plaats van licht, wat betekent dat het hier lang zo efficiŽnt niet kan zijn als in (bijvoorbeeld) de woestijn, aangezien we hier misschien maar een paar weken echt zonnig weer hebben.
Je hebt juist ook een hele koele kant nodig voor een sterling.
Een plek met veel zon en een lage temp. is ideaal.

En idd een iets kleinere doorsnee maakt het opp. al een stuk kleiner.
Bij een stirling motor gaat het juist om temperatuur verschillen.

Het brandpunt wordt echt wel warm, als het hier min 10 graden is en jij zit in het zonnetje met je vergrootglas dan vliegen die mieren echt wel in de fik :+
Tis wel offtopic, maar bedacht mij het volgende

Een airco verplaatst warmte. Om een ruimte te koelen.

Wat als, we het proces omdraaien, en de buiten lucht nog verder koelen, en de radiator die de warmte afstoot gebruiken om de lucht binnenshuis te verwarmen? Volgens mij bespaart dat 60% energie tov gasgestookte CV.

Tegelijktijd helpen we een handje tegen global warming :)

edit

Zie net dat dat reverse cycle air conditioning heet. En wordt al toegepast. En meteen snap ik niet waarom dat niet aangeprezen wordt door overheden!

[Reactie gewijzigd door Pmf1971 op 9 juli 2009 20:17]

Een airco verplaatst warmte. Om een ruimte te koelen.

Wat als, we het proces omdraaien, en de buiten lucht nog verder koelen, en de radiator die de warmte afstoot gebruiken om de lucht binnenshuis te verwarmen? Volgens mij bespaart dat 60% energie tov gasgestookte CV.

Tegelijktijd helpen we een handje tegen global warming :)

edit

Zie net dat dat reverse cycle air conditioning heet. En wordt al toegepast. En meteen snap ik niet waarom dat niet aangeprezen wordt door overheden!
Zoek maar eens op warmtepomp en tada je gaat veel meer vinden ;)
Wordt wel degelijk vaker toegepast bij nieuwbouw, zeker bij super geÔsoleerde huizen (niet bij passiefhuizen, die hebben niet eens bijkomende verwarming nodig).

Met 1kW elektriciteit kan je ongeveer 2-5kW aan warmte winnen, afhankelijk van het temperatuurverschil tussen binnen en buiten: hoe lager het temperatuursverschil, hoe groter het rendement. Als je gewoon een luchtverwarmde buitengroep hebt dan is het rendement lager dan dat je buizen tot 100m in de grond drijft.
Tegenwoordig zijn bijna alle toerengeregelde airco's (inverter-units) ook als warmtepomp in te zetten. Gezien het feit dat we in nederland steeds warmere jaren krijgen (behoudens de korte strenge winters) is het interessant om idd naar warmtepomp oplossingen te gaan. Zodra je je huis met een all-air systeem uitrust kun je hiermee mooi verwarmen ťn koelen via de lucht wordt het ghelemaal interessant. Koppel je ook nog eens een wtw systeem hieraan dan kun je in de zomer de koude herwinnen en in de winter de warmte binnenhouden :+
Bestaande woningen omtouwen naar zo'n systeem is niet altijd praktisch helaas...
Je standaard CV systeem aanpassen door warmteoverdracht op je cv-cirquit geeft rendementsverlies omdat de bestaande cv's vaak op 80-60 ipv het voor een warmtepomp betere traject van 45-35 draaien.
op mijn zolder heb ik een 8kW warmtepomp die tijdens de strenge winter de boel mooi op 21 graden heeft weten te houden, alleen zal bij echt strenge winters je stroomverbruik wel stijgen!
Voor een bronsysteem met bodemwisselaars (voor gesloten types heb je niet snel een vergunning nodig) komt er iets meer bij kijken.
Bij een stilstaand waterpakket moet je nl de boe ook ik evenwicht krijgen en als iedereen in de wijk zo'n ding toepast kan het erg interessant worden om je rendement te behalen. een gezamelijke installatie is dan weer een betere optie.
Helaas worden nieuwbouwwijken met stadsverwarming nog steeds niet uitgelegd met een tweede ringleiding die koudwater transporteert (duur hť.. 8)7 )
Zo ver zijn we in nederland dus ťcht nog lang niet!!!
Beetje off-topic:
Kijkend naar de achterstand bij het afhandelen van de zonnepaneel subsidies zie je meteen het gewicht dat de nederlandse staat geeft aan energiezuinig en milieubeust leven. ook als je kijkt naar de vele dikkertjedap en makkietsukie splitjes met waardeloze cop (sorry EER) vraag ik me meteen af waar onze staat de arrogantie vandaan haalt om gebaseerd op gebrekkige kennis en wetenschap de plasma TV te weren!!! Lobby bij de lcd-boeren misschien?? :X
Dit is concentrated solar power en dat werkt alleen met direct zonlicht. In NL heeft dat geen zin, hier hebben we te veel diffuus licht.
Dat is natuurlijk onzin.

Zonlicht is in Nederland net zo diffuus al rond de evenaar, en als het bewolkt is rond de evenaar is dat even funest voor een paraboolantenne als wanneer dat in Nederland gebeurt.

Invallend zonlicht wordt gewoon gereflecteerd. Als het bewolkt is en het licht dus niet parallel invalt, reflecteerd er te weinig zonlicht naar het brandpunt om nut te hebben. Dat heeft niets met Nederland de maken, maar met al dan niet parallel invallen van het licht.

edit: countess verteld al hetzelfde....

[Reactie gewijzigd door wankel op 9 juli 2009 14:47]

Hij bedoelt denk ik dat er in Nederland of BelgiŽ te weinig dagen zijn met direct zonlicht om veel nut te hebben.
Natuurlijk heeft dat met Nederland te maken. Want in Nederland hebben we het grootste gedeelte van het jaar bewolking. Terwijl Arizona het grootste gedeelte van het jaar een volkomen wolkenloze blauwe hemel heeft.
Volgens mij zijn er lenzen/prisma's te fabriceren die het meeste van het diffuse licht alsnog richting collector kunnen focussen
Dit is mooi alternatief voor alle andere vormen van duurzame energie

Hier een paar andere stirling motoren.
Die zou je zo in je tuin of op je dak kunnen monteren.
ja ik ook, maar daar zullen de energiebedrijven nietleuk vinden.
Hoezo niet? Die kopen je stroom op en verkopen het weer aan anderen, tegen een lagere prijs dan dat ze het zelf produceren, en met subsidies van de regering.
dan moet het energienet daar wel geschikt voor zijn en dat is het op dit moment nog niet. Het is er niet op berekent dat er massaal wordt teruggeleverd bovendien heeft men ook energiecentrales die wel een bepaalde bezettingsgraad moeten hebben om de investering terug te verdienen.
Structureel heeft een regering geld nodig, veel geld. Je kunt geen verstandig businessplan opzetten dat uitgaat van permanente subsidies aan (elektriciteits)bedrijven.
Bovendien lijkt het me ook ideaal voor derdewereldlanden om water te zuiveren (door het te koken? Als ik het goed begrepen heb wordt het water extreem verhit?)
1. water zuiver je niet door het te koken... (hoogstens vermoord je een paar bacterien).
2. het werkt met waterstof, niet water ;)
Voor degenen die even niet weten wat een Stirling motor is (zoals ik):

http://nl.wikipedia.org/wiki/Stirlingmotor

Verder lijkt dit me een mooie ontwikkeling, maar ik vraag me wel af hoe het rendement zich verhoudt tot andere manieren van energieopwekking met zonneenergie (dus de alom bekende zonnepanelen)... Ik kan me zo voorstellen dat het gebruik van bewegende delen in de motor ook nadelen heeft m.b.t. slijtage en dus onderhoudskosten,

[Reactie gewijzigd door Morrar op 9 juli 2009 12:52]

De efficientie ligt een stuk hoger dan dat van de meestgebruikte zonnepanelen (mono- en polycrystalline silicon) ligt rond de 15-20% (theoretisch maximum van deze techniek ligt rond de 30%), er zijn echter nieuwere technieken als thin-film (7-10% efficientie, maar velen malen goedkoper te produceren) en Multijunctions GaAs (30%+, laboratorium record is 40,7%, maar duur om te produceren).

Een efficiŽntie van 31% is dus zeker niet verkeerd, mits de kostprijs niet te hoog ligt en de levensduur vergelijkbaar is. Tevens lijkt mij dat er geen schadelijke stoffen gebruikt worden bij de productie, wat bij zonnecellen vaak wel het geval is.

Een vergelijkbare techniek is om met de spiegels direct water op te warmen tot stoom en daarmee direct de generator aan te drijven, hiermee is volgens mij nog een hogere efficiŽntie te halen. Echter is deze techniek alleen toepasbaar in hele zonrijke/hete gebieden met direct zonlicht, de methode die het apparaat in het bericht gebruikt is volgens mij ook bruikbaar met een kleinere hoeveelheid direct zonlicht.

@diedazz - Dat mag jij me wel eens bewijzen dan, de enige cellen die die efficientie halen zijn multijunction GaAs zonnecellen, deze zijn ten eerste zeer duur (vele malen duurder als crystalline silicon) en halen op dit moment alleen in laboratoria meer dan 35%.

De Nuna gebruikt onderandere wel multijunction cellen.

[Reactie gewijzigd door knirfie244 op 9 juli 2009 14:16]

Laatste zin van de 2e alinea
De efficiŽntie van de omzetting van zonlicht in elektrische energie bedraagt ruim 31 procent.
Dat is dus een hoger rendement dan zonnepanelen. Maar omdat er spiegels op staan denk ik wel dat de energieopbrengst bij bewolking een stuk lager zal zijn.
De zonnepanelen op mijn dak hebben nochtans 35-40% rendement, dus zů goed zijn ze nog niet ontwikkeld. Maar waarschijnlijk komt dat ook op zijn tijd, de eerste zonnepanelen hadden ook maar een efficientie van 15%.
Daarbij heb je het waarschijnlijk over zonnecollectoren die warmte produceren, niet over zonnepanelen die elektriciteit produceren. CommerciŽle zonnepanelen hebben namelijk een rendement dat rond de 15% ligt, exemplaren die 35-40% rendement hebben zijn onbetaalbaar. Zonnecollectoren halen het door jou genoemde rendement wel. Sterker nog, het rendement van zonnecolectoren is juist de reden dat deze vinding zo goed werkt.
Gezien de inzet van deze techniek, er worden direct al MW-farms mee opgezet, is dit dus de meest efficiŽnte betaalbare omzetting van zonlicht in elektriciteit, een mooie prestatie!

[Reactie gewijzigd door Dirk op 9 juli 2009 13:15]

Rendement is een aspect, onderhoud lijkt me een belangrijke tweede. Stirling motors hebben bewegende delen en vereisen dus meer onderhoud (smering, lagers, etc). Dit is ook een van de grotere problemen met windparken op zee: er is wel veel wind, maar als de versnellingsbak van zo'n ding stuk gaat moet je wel met je bootje die kant op. De zonnecellen op mijn dak doen het al 4 jaar zonder noemenswaardig onderhoud...
Klopt helemaal. Daarom zijn zonnecellen beter geschikt om op grotere oppervlakken te gebruiken of op plekken waar je minder makkelijk onderhoud kunt plegen.

Een oplossing zoals deze sterling-motor is meer iets voor grootschalige, gecentraliseerde toepassing, dus echt in een centrale.
Stirling motoren hebben nagenoeg geen onderhoud nodig, een van de redenen dat ze in onderzeeŽrs worden ingezet. Je kan ze zo maken dat ze jarenlang geen onderhoud nodig hebben.
Er moeten sowieso geregeld mannetjes langs om de panelen/spiegels schoon te maken, dus er zijn wel mensen in de buurt.

En van de levensverwachting van de huidige PV-zonnepanelen val je nou ook niet echt achterover... een jaar of 30 is al heel veel. Meestal zijn ze dan economisch nog nieteens terugverdiend (energetisch gelukkig wel).
Bij een systeem met spiegels en stirlingmotor kun je ten minste nog eens iets vervangen als het stuk gaat.
beetje off-topic : windmolens zonder versnellingsbak zijn al geruime tijd in ontwikkeling en er draaien er al een paar. de omzetting word daar elektronische gedaan.
dat is een enorme reductie in de hoeveelheid bewegende onderdelen, en kan de efficiŽntie vergroten door niet meer afhankelijk te zijn van een aantal specifieke snelheden waarop gedraaid moet worden.

[Reactie gewijzigd door Countess op 9 juli 2009 13:43]

Grapjas; het record van zonnepanelen ligt momenteel op een rendement van 40%, en die zijn heeel duur. Ik denk niet dat dit type zonnepanelen op jouw dak ligt? Deel je getallen maar door 2.
Ik dacht dat er pas recent een record was gehaald van een goeie 40% rendement van die panelen, zou jij dus een complete goudmijn op je dak hebben liggen? (die dingen zover ik weet zijn nog nagenoeg onbetaalbaar).

edit, hier wordt zelfs gesproken van 16.4%
Lijkt me sterk het record staat op 40,7% en dan zit jij daar net onder, nee tenzij je mee werkt aan test geloof ik niet dat ze z'n hoog rendement hebben!
Hele goeie commercieel verkrijgbare PV zonnepanelen halen een paneel rendement van 18 tot 19 % (Sunpower, Sanyo HIT). De mainstream zit rond een paneel rendement van 14 tot 16 %. Laboratorium zonnecellen die ook in de ruimtevaart gebruikt worden halen al 40+ % rendement.

Een zonneboiler kan wel een rendement van 40% hebben maar dat komt omdat er geen omzetting plaats vindt van warmte naar elektriciteit maar puur opslag van warmte.
35% is veel, het gemiddelde zonnepaneel (licht -> eletriek) op de daken haalt ~20%
Maar omdat er spiegels op staan denk ik wel dat de energieopbrengst bij bewolking een stuk lager zal zijn.
Dat snap ik niet. Een wolk voor de zon is een wolk voor de zon, of je die nu opvangt met PV (zonne) cellen of met een paraboolspiegel en een stirlingmotor.
Wat je wel kan beargumenteren is dat deze spiegelmethode vooral het infrarode gedeelte zal gebruiken van het spectrum; dat komt niet zo goed door wolken.
Maar het zichtbare gedeelte van het spectrum komt ook niet zo goed door wolken heen & daar heeft de PV-cel dan weer last van.
Tel daarbij op dat een PV-cel niet veel hoger dan 15% rendement komt, dan is deze methode alvast een fantastische tussenstap tot we een methode vinden die een zo groot mogelijk gedeelte van het spectrum gebruikt.
Een wolk voor de zon zorg voor diffuus licht, en dat licht is niet te focussen met de spiegels of lenzen, wat ze nodig hebben om de motor te laten werken.

pak maar eens een vergrootglas en probeer een brandpunt te maken als er een wolk voor de zon schuift.

een zonnecel werkt anders, die kan licht van alle richtingen opvangen, en werkt dus ook bij bewolkt weer (zei het minder efficiŽnt natuurlijk, maar dat is beter als helemaal niet)

[Reactie gewijzigd door Countess op 9 juli 2009 13:42]

Kunnen ze dat niet oplossen door zonnecellen te gebruiken ipv spiegels die kunnen wisselen tussen 'spiegelen' als er direct zonlicht is en 'licht doorlaten' als het bewolkt is :*)
ook diffuus licht kun je bundelen (afbuigen)...niet dat je een brandpunt krijgt, maar wel degelijk meer licht opbrengst
Een Stirlingmotor sluit het gebruik van zonnepanelen toch niet uit? Je kunt mijns inziens ook prima een reflectieschotel maken van zonnepanelen, want die reflecteren ook voldoende. Dan snijdt het mes aan twee kanten.
Dat lijkt me niet slim. Een zonnecel is juist voorzien van anti-reflectieve coating, zodat er zo min mogelijk licht wordt weerkaast, maar alles doordringt tot de zonnecel zelf.
Dat is dus precies in tegenstelling met wat je wilt in de hier beschreven parabolische spiegelopstelling: daar wil je juist zoveel mogelijk reflectie.
ik vraag me toch af in welk tijdsbestek deze Sterlings die 20kW leveren. Een gemiddeld huishouden gebruikt zo'n 3500kWh per jaar.
Misschien een mini Sterling ter grote van een tv-schotel zou best leuk kunnen zijn.
20 KW is een vermogen. Dat is dus niet gekoppeld aan een tijdseenheid.

Een verbruik van 3500 kWh per jaar komt neer op een gemiddeld continu vermogen van 400W. Een motor van 20 kW kan dus het gemiddelde gebruik van 50 huishoudens leveren.

(In werkelijkheid heb je natuurlijk sterke pieken en dalen; maar dit is om het gemiddelde aan te geven).
20KW is een piekvermogen. Het is een goede vraag hoeveel procent van de tijd dat haalbaar is. Wat is de energieproductie per jaar? Ik kan je vertellen dat dat geen 20KW * 314000000 seconde is, al was het maar omdat het 50% van de tijd nacht is.
Dat is inderdaad een interessante vraag. Het zou nuttig zijn om daar informatie over te zien.
Maar dit is wel een heel ander punt dan de vraag die atze stelt (of hij/zij omschreef het nogal onduidelijk, dat kan ook..)

Aanvulling:

ik heb wat rondgekeken en een normale totaalwaarde lijkt rond de 25% van het piekvermogen te zijn. Dus als dit op apparaat 20 kW piekt (dat wordt dan midden op de dag gehaald in de volle zon) dan levert hij gemiddeld over de hele 24 uur een vermogen van 5 kW.

Uiteraard hangt dit ook samen met de geografische breedte want dicht bij de pool is de lengte van de dag natuurlijk ook anders dan op de evenaar.

Zie bijvoorbeeld de derde grafiek op deze pagina.

[Reactie gewijzigd door mddd op 9 juli 2009 15:46]

als je dat 175 uur tegen 20kW kunt laten lopen zit je op 3500kWh.
Ik zie niet goed wat de ontwikkeling hier precies is. Stirlingmotoren kennen we al lang, zonnecollectoren eveneens en dat je de warmte van een zonnecollector kan gebruiken om een stirlingmotor aan te drijven wisten we ook al. Wat is hier nu precies de nieuwe ontwikkeling?
Dat men deze zaken op een zodanige manier heeft gecombineerd dat je in totaal een mooi rendement haalt. En dit tegen kosten die redelijk mee zullen vallen, aangezien de gebruikte materialen vrij conventioneel zijn.

In de energiesector is het verhogen van efficiŽnte juist hťt punt waar het om gaat, daarom is zo'n ontwikkeling heel interessant, ookal liggen er misschien geen fundamentele technische doorbraken aan ten grondslag.
Iemand een idee waarom waterstof gebruikt wordt? Mogelijk een lage warmtecapaciteit. Maar waarom dan geen helium? Lijkt me ergens een wat fijner gevoel.
Volgens Wikipedia (artikel over Sterling engine) wordt het gebruikt wegens de lage viscositeit en goede warmtegeleiding.
Tessera Solar wil nog dit jaar [..] een commercieel project bouwen, bestaande uit zestig SunCatchers die gezamenlijk 1,5MW aan elektrisch vermogen moeten leveren.
1 flinke Windturbine op zee of aan de kust levert dat in Nederland ook al... dit lijkt me dus te weinig rendement.
Rendement (economisch gezien) hangt natuurlijk af van de opbrengst, maar ook de kosten. Waarschijnlijk zijn 60 eenvoudige apparaten op land goedkoper te plaatsen dan 1 grote windmolen op zee. Het kan dus nog steeds een heel interessante oplossing zijn.

En in de zin erna staat ookal dat ze over 3 jaar op 1 GW willen zitten. Die 1,5 kW is opgebouwd uit de eerste generatie van die dingen.

[Reactie gewijzigd door mddd op 9 juli 2009 15:05]

De prototype had ik al op discovery gezien.
Daar deden ze een stukje onderhoud aan ťťn van de sterlings.

Ik meen dat ze daar spraken over 20kw per sterling oid.. (ik kan me vergissen)
Ze gebruikten daar ook "speciale" spiegels welke ze i.p.c. alleen hoefden af te spoelen om schoon te houden.

Iig, commercieŽle projecten :)

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Apple iOS 10 Google Pixel Apple iPhone 7 Sony PlayStation VR AMD Radeon RX 480 4GB Battlefield 1 Google Android Nougat Watch Dogs 2

© 1998 - 2016 de Persgroep Online Services B.V. Tweakers vormt samen met o.a. Autotrack en Carsom.nl de Persgroep Online Services B.V. Hosting door True