Student TU Delft meet opbrengst elektriciteitsopwekkende ramen

Een student van de TU Delft studeert donderdag af op een onderzoek naar het rendement van ramen die voorzien zijn van fotovoltaïsche cellen, kortgezegd ramen met ingebouwde zonnepanelen. Vooral de kleur van folie is van belang.

De ramen die voor elektriciteitsopwekking ingezet kunnen worden, zijn niet simpelweg van een zonnepaneel voorzien. In plaats daarvan wordt een folie op de ramen geplakt dat zonlicht naar de randen van het raam geleidt, waar de fotovoltaïsche cellen aangebracht zijn die het zonlicht in elektriciteit omzetten. Dat folie werkt vergelijkbaar met de zogeheten light- of waveguides in beeldschermen en tv's. Bovendien wordt het zonlicht door deze zogeheten 'luminescente zonne-concentratoren' geconcentreerd op een klein oppervlak.

Het onderzoek van de TU Delft-student Jan Willem Wiegman, die donderdag afstudeert, werd onder de titel 'Building integrated thin film luminescent solar concentrators' in de wetenschappelijke uitgave Solar Energy Materials and Solar Cells gepubliceerd. Daaruit bleek onder meer dat een volledig transparante folie als zonne-concentrator een rendement van slechts twee procent haalt. Wanneer specifieke spectra van het licht worden benut, bijvoorbeeld de energetischer blauwe kant van het spectrum, stijgt het rendement, maar oogt het raam rood. Het maximale rendement bleek ongeveer negen procent te bedragen, bereikt door het volledige spectrum te benutten: keerzijde is een grijs raam.

Volgens het onderzoek zou met een optimale combinatie tussen waveguide en zonnecellen een rendement van ongeveer zestien procent haalbaar zijn. De folie op de ramen moet dan onder meer zeer zorgvuldig zijn aangebracht om lichtverstrooiing tussen het glas en de anorganische dunne films te minimaliseren.

Reacties (103)

[Buggle]

Alhoewel ik innovatieve technische ontwikkelingen natuurlijk toejuich klinkt me dit wat inefficient en eigenlijk onhandig in de oren.
Een raam heb je in principe om licht in je woning te halen, dus je kunt er niet iets voor gaan zetten zoals een filter, omdat die functie dan aangetast wordt. Natuurlijk kan het zo functioneren dat een teveel aan licht bijvoorbeeld op warme dagen weggefilterd kan worden, maar dan is het rendement belachelijk laag (en dat is het nu eigenlijk al), zeker voor een complexe oplossing die nauwelijks iets opbrengt.
Wat ik dan ook gewoon echt niet inzie is waarom men naar zoiets technisch' complex kijkt, terwijl er tientallen vierkante meters blinde muur zijn waar je vanalles mee kunt doen zonder dat je welke andere functie dan ook daarmee aantast, en zonder dat je hoogcomplexe en dus dure en gevoelige dingen moet gaan doen.

[Hann1BaL]

Er zijn heel wat kantoorgebouwen met gigantische glazen wanden voor de open structuur. Veelal zijn die voorzien van folie om wat licht buiten te houden. Als je die folie vervangt door dit systeem bereik je hetzelfde doel, maar dan met een extra voordeel, namelijk: electriciteit opwekken.

Dit is niet bedoeld om thuis op elk raampje te plakken. Dat lijkt me vrij duidelijk.

[H3CCH2OH]

Tja, daar leg je wel meteen (al dan niet bedoeld) de vinger op de zere plek: "gigantische glazen wanden".
Als je kijkt naar het artikel, dan zie, je dat ze ook meten wat de efficientie is tot de afstand van de rand (of in dit geval de afstand tot de gebruikte laserspot). Bij een afstand van 10 mm is de (relatieve) intensiteit van het licht dat de zonnecel bereikt 6. Bij een afstand van 30 mm is deze nog maar 1. Je verliest dan dus al heel veel in de eerste 3 cm. Kun je nagaan hoe groot het verlies bij een meter?
Tenzij je je raam wilt omzetten naar een soort mozaik met een "glas-in-lood" look, waarbij elk raampje een cm of 7 breed en hoog is, score je enorm slecht op de overall efficientie, simpel weg omdat >90% van de opgevangen fotonen nooit je zonnecel in de rand bereikt.
Zo zijn er bijvoorbeeld ook enkele grote bedrijven, die hier aan gewerkt hebben, maar dat ze ermee gestopt zijn of waarschijnlijk mee gaan stoppen, juist vanwege dit probleem.

Dit wil natuurlijk niet zeggen, dat dit wetenschappelijk gezien niet een interessant project kan zijn. Volgens de theorie zou het namelijk allemaal best goed opschaalbaar moeten zijn, maar helaas is de werkelijkheid (nog???) anders.

Van de andere kant is er vanuit een vakgroep vande TU in Eindhoven een spin-off (http://www.peerplus.nl) ontstaan, die wel dit soort ramen probeert te maken. Daar lijkt het idee echter te zijn om de ramen te kunnen schakelen naar een of meer (steeds) donkerder standen, om te voorkomen, dat er licht het gebouw binnenvalt, waardoor er meer gevraagd zal worden van de airco om het gebouw koel te houden. Het licht, dat dan niet doorgelaten wordt, kan dan gebruikt worden om energie op te wekken. Deze energie is dan weer nodig voor het schakelen van de ramen. Dus geen energie "opwekken" (om bijv. je computer te laten lopen), maar wel een energieneutrale oplossing, waarbij de besparing gegenereerd wordt door het verlaagde energie verbruik van de airco. (Op deze manier voorkom je ook de nadelen van het moeten aanleggen van een compleet nieuwe infrastructuur om de opgewekte energie te kunnen afvoeren, zoals in sommige andere reacties hier genoemd wordt.)

[CherandarGuard]

Die glazen wanden hebben dan alleen vaak geen grote kozijnen om de glasplaten zitten, waardoor je je PV cellen weer niet kwijt kan, laat staan de infrastructuur er omheen.
Ik denk niet dat je veel architecten enthousiast gaat krijgen met dat idee.

[i-chat]

het lijkt me dat je niet heel erg dikke kozijnen daar voor nodig hebt, een paar cm moet al meer dan genoeg zijn.

[stresstak]

Ik denk niet dat je veel architecten enthousiast gaat krijgen met dat idee.

Ik denk dat als de opdrachtgever het wil, dat de architect het maar heeft te doen. !
Het is een architect. Een werknemer.

[arjankoole]

Met als bijkomend voordeel dat je dat kantoorgebouw ook minder hoeft te koelen waarschijnlijk, omdat een deel van het zonlicht nooit binnenkomt. Dat levert alweer een leuke extra besparing op.

Ik heb zelf in zo'n kantoor gewerkt, en dat werd echt bloedheet, was geen airco tegen op gewassen.

[Reactie gewijzigd door arjankoole op 22 juli 2024 15:24]

[don_jorg]

Los van de reactie van Hann1Bal, als je dit nou eens zou combineren met nieuws: Onderzoekers ontwikkelen infrarood-zonnepanelen, dan zou je toch een geweldige oplossing hebben: het licht komt nog gewoon binnen, maar toch wek je energie op.

[SuperDre]

Welke blinde muren op een modern kantoorgebouw?
Het licht dat hiermee wordt tegengehouden is echt verwaarloosbaar, en vergeet niet dat veel kantoorgebouwen sowieso al getinte ruiten hebben, en ook dat op een werkplek toch 9.999 van de 10.000 keer verlicht is..
Ik kan dit soort dingen alleen maar toejuichen, want hoe meer plekken in/rondom jouw huis/kantoor 'gratis' energie kan opwekken hoe beter.. Liever verwaarloosbaar minder licht maar wel extra 'gratis' stroom..

[stresstak]

tientallen vierkante meters blinde muur

Dan doe je beide. De blinde muren behang je met panelen en de kantoorterraria bekleef je met folie.

[Morress]

Mooi werk voor de ramenlappers dus
Tijdje geleden hier ook mee bezig geweest als klein onderdeel van afstudeeropdracht. Ideaal voor moderne kantoorgebouwen natuurlijk.

[Kevinp]

Ook ideaal voor huizen hoor, denk aan ramen op de zonkant bij een slaapkamer.

Of bij een badkamer waar je ook liever niet wil dat mensen naar binnen kijken.

Makkelijk(er) te bevestigen, makkelijker schoon te houden. Ideaal dus.

Ik vind het op zich al jammer dat het in NL niet verplicht is elk nieuwbouwhuis uit te rusten met X m2 zonnepanelen. Op deze manier zouden hele wijken stroom opwekken.

[PaT]

Die 'verplichting' gaat er in de toekomst wel komen. Ze zullen misschien iet letterlijk stellen dat je panelen op je dak moet hebben, maar de zogenaamde EPC/EPG waarde bij woningen gaat waarschijnlijk in 2020 naar 0. (op dit moment 0,6). Op dat moment moet een woning volgens een genormeerd verbruik net zoveel energie opwekken als gebruiken.

Dat kan je doen door goed isoleren, gunstige situering van gebouwen enz. enz, maar waarschijnlijk (vrijwel zeker) niet zonder installatie technische oplossingen. Dan komen zonnepanelen al snel in beeld.

Over een paar jaar zullen we die panelen dus veel vaker gaan zien denk ik. Daarbij kunnen dit soort oplossingen op het glas mooi meegenomen worden. Dan gaat je Velux dakraam ook ineens mooi energie leveren!

[Memori]

Dat ligt maar net wat voor kabinet wij de komende jaren gaan krijgen. Als het aan mij ligt worden zonnepanelen en windmolens afgeschaft (met uitzondering van afgelegen gebouwen).

Wind- en zonne-energie: Schoon en mensen denken er positief over, maar een slechte investering omdat energie op deze manier zo duur gaat worden dat de armste mensen de rekeningen niet meer kunnen betalen. Ook zijn er centrales nodig om de vraag op te vangen wanneer er geen wind of zonlicht is, dus uiteindelijk is het niet zo schoon. Neemt heel veel ruimte in beslag (iets wat wij in Nederland niet hebben) en vervuilt ook nog eens het landschap.

Nucleair energie: Schoon en goede investering. Energieprijs kan omlaag, maar mensen vinden het (misschien onterecht) te onveilig. Grootste probleem is de afval.

Thorium energie: Bestaat nog geen werkende reactor van. Goede investering in onderzoek is nodig, maar het resultaat is schoon, veilig, en uiteindelijk zo goedkoop dat de gezegde "We maken electriciteit zo goedkoop dat alleen de rijken nog kaarsen zullen branden." nog voor decennia lang gaat gelden. Het grootste probleem is dat overheden deze stap niet durven te nemen.

[Reactie gewijzigd door Memori op 22 juli 2024 15:24]

[StelioKontos]

Nucleaire energie is alleen niet rendabel. Als alle energie op de wereld nucleair zou zijn zouden ze binnen tientallen jaren door de grondstoffen heen zijn.

Zonnepanelen nemen weinig ruimte in beslag en vervuilen het landschap niet. Het rendement is alleen heel laag, maar hoog genoeg om ze toch te installeren. Dis is een prima aanvulling op andere vormen van energie opwekking.

Windenergie is belachelijk, zeer laag rendement en kost heel veel ruimte.

Maar feit is dat we iets moeten gaan verzinnen voor als onze grondstoffen opraken. Zonnepanelen zijn daar tot nu toe het meest efficiënt in als je alle factoren meeneemt. Het is alleen nog lang niet genoeg om ons van onze huidige vraag naar energie te voorzien.

[flippy]

sorry, maar de grondstoffen voor traditionele reactoren is nog voldoende voor enkele honderden jaren, dan zijn de inmiddels bekende thorium reactoren al ruimschoots aanwezeg en dat spul kan voor de volgende paar honderd millenia nog stroom leveren.

[Mirickle]

En dan nog een kleinigheidje; 's nachts schijnt de zon niet...

[CMG]

Verbind het electro net wereldwijd? is altijd wel ergens zon Daarnaast zou je met spiegels in de ruimte een geconcentreerde straal naar aarde kunnen sturen bijv. er zijn genoeg zaken te verzinnen.

[Verwijderd]

Ook kabels hebben een verlies. Wanneer je van de andere kant van de wereld energie wil halen, zul je enorm dikke kabels nodig hebben om de weerstand zo laag mogelijk te houden. Dat kost gewoon te veel...

[Verwijderd]

voor de nacht zijn andere oplossingen mogelijk, zwarte zakken met zout water( warmte opslag) en daarmee dus potentieel energie opslag. overdag opwarmen, 'nachts afgeven.
Echter mijn grote zorg is. de productie. van een kolen,gas cq kerncentale hebben we een klein oppervlakte nodig, weten we wat de uitstoot is en weten we wat we met de bouwmaterialen moeten. de chemicaliën welke nodig zijn voor het produceren van bv zonnepanelen, worden in china nog steeds gedumpt op de rivier, (laatst een artikel in de krant van een compleet dorp dat stond te protesteren bij de zonnepanelen fabriek, na de komst van de fabriek is alle vis in de rivier gedood.) m.a.w. we zorgen zo voor meer schade met zware chemicalien, en hier is het groene stroom. walchelijk gewoon.

kom op kernenergie, kolen en gas. daar kunnen we nu op draaien. R&D in thorium en nucliaire fusie reactoren. et voila, we kunnen 10000 jaar verder met energie behoeften.

[stresstak]

Als alle energie op de wereld nucleair zou zijn zouden ze binnen tientallen jaren door de grondstoffen heen zijn.

Des te meer reden om er aan te werken dat er iets nuttigs en meer rendement uit het afvalproduct gehaald wordt. Ik zie meer in een kerncentrale dan in een windmolen, laatstaan een bruinkoolcentrale.

[pe1dnn]

Nucleair energie: Schoon en goede investering. Energieprijs kan omlaag, maar mensen vinden het (misschien onterecht) te onveilig. Grootste probleem is de afval.

Vraag maar aan TEPCO, het afval is zeker niet het grootste probleem. Als er wat mis gaat zit je met een gigantische molensteen om je nek en is in 1 klap alle rendement verdwenen en is de hele installatie een gigantische verliespost geworden. Al heb je 10 van die centrales met 9 zonder problemen, die ene gaat je dan zo veel kosten dat je beter kolenboer had kunnen blijven.

Ik vraag me zelfs af of er wel een ongeluk voor nodig is. De centrale in Dodewaard staat er ook nog steeds en kost nog elke dag geld zonder dat die ook nog een cent op zal leveren. Sinds de sluiting in elk geval 50 jaar lang onderhoud en permanente bewaking zonder een cent inkomsten. En dan hebben we het nog niet over ontmanteling gehad wat al snel de bouwkosten zal evenaren; dan nog de rommel even een paar honderd eeuwen bewaren. Als je denkt dat je dan nog steeds winst maakt ben je denk ik niet helemaal lekker.

Nucleaire energie is volgens mij alleen op papier rendabel omdat toren hoge kosten kunnen worden doorgeschoven naar de toekomst waardoor je op korte termijn "winst" maakt. Cradle to cradle met een positief resultaat eindigen lijkt me volslagen onmogelijk.

[Durandal]

Thorium energie: Bestaat nog geen werkende reactor van. Goede investering in onderzoek is nodig, maar het resultaat is schoon, veilig, en uiteindelijk zo goedkoop dat de gezegde "We maken electriciteit zo goedkoop dat alleen de rijken nog kaarsen zullen branden." nog voor decennia lang gaat gelden. Het grootste probleem is dat overheden deze stap niet durven te nemen.

India en China zijn beide Thorium centrales aan het bouwen. De Chinese is een LFTR (liquid fluoride thorium reactor) waarvan ze claimen die in 2020 operationeel te hebben.
De amerikanen hadden overigens al 2 operationele thorium reactors in de jaren 50 en 60.

[Verwijderd]

Waarom wordt deze reactie zo hard gedownmod? Ik zie dit wel vaker gebeuren op Tweakers als iemand eens (terechte, gefundeerde) kritiek geeft op iets waar de meerderheid wel voor is

Thorium is inderdaad gewoon de toekomst, zowel de techniek als de grondstof is al ruim beschikbaar.

[einstein]

Die gaat er helemaal niet komen. Het fabriceren van panelen is dusdanig lastig dat, bij een exponentieel stijgende vraag, de panelen niet leverbaar worden cq de prijs enorm zal stijgen.

De EPG waarde naar 0 kun je zien in het licht van aardwarmte (warmtewisselaar) en dergelijke 100% rendement systemen. Op dat moment kun je je huis afkoppelen van het centrale electra net.

edit: EPG toevoeging

[Reactie gewijzigd door einstein op 22 juli 2024 15:24]

[theBazz]

Op dit moment is het fabriceren inderdaad zo lastig.

Echter kijk naar elke ontwikkeling in fabricatie en je ziet dat dit steeds makkelijk wordt. Hoe vaak zijn we al niet de grens van het mogelijke overschreden in de productie van computer chips? En zelfs als met het idee van een minimale dikte van die chip (in nanometers) die noodzakelijk is om elektriciteit te geleiden, kijken ze alweer naar andere mogelijkheden. Transistors die licht schakelen ipv elektriciteit. Systeemen die niet binair maar trinair werken etc...

Wat ik maar wil zeggen is dat als er meer vraag komt, er ook meer geld komt voor R&D. Wat op termijn weer leidt tot betere (en beter te produceren) oplossingen. Misschien zelfs een dakbedekking met dit soort folie geïntegreerd, waarbij de 81% die niet omgezet wordt gebruikt wordt om water te verwarmen. Ik noem maar iets.

[Verwijderd]

Is het niet de bedoeling een deel van de energie nog steeds door te laten komen om je kamer te verlichten?
Het zou handig zijn moest je kiezen wanneer je je ramen kan dimmen!
Bvb. 's avonds laat je het kleine beetje licht dat er nog over is door, maar tijdens de middag gebruik je de voltaische cellen om ze als een soort van blindering te laten dienen.

[stresstak]

Is het niet de bedoeling een deel van de energie nog steeds door te laten komen om je kamer te verlichten?

Misschien wel. Mijn verticale zonwering (screens) zouden mooi aan de buitenkant zonnecellen kunnen hebben als ze die dingen oprolbaar maakten

[Aham brahmasmi]

Het zou handig zijn moest je kiezen wanneer je je ramen kan dimmen!

Daar bestaat al een apparaat voor: het gordijn.

[migjes]

ik was van de week nog bij een groothandel van pv.
in die hal ligt genoeg voor een flinke woonwijk vol te kunnen leggen.

de productie in China is vrijwel geheel geautomatiseerd en kan best wel wat vraag verwerken.

ook de prijs zit tegenwoordig al onder de 0,90 euro de Wp.

[zonoskar]

De folie is makkelijk aan te brengen lijkt me, maar de PV cellen niet, daarvoor moet je het glas uit het kozijn halen. Lijkt me niet dat je dit 'even' wil doen bij jouw huis.

[Coffeemonster]

Ik zie dan meer een kant-en-klare oplossing zoals bij HR++-glas. Dus het hele systeem van glasplaten, folie en pv-panelen als een geheel in één keer plaatsen.

[arjankoole]

De folie is makkelijk aan te brengen lijkt me, maar de PV cellen niet, daarvoor moet je het glas uit het kozijn halen. Lijkt me niet dat je dit 'even' wil doen bij jouw huis.

Of je dat even wil doen of niet, is afhankelijk van de prijs en de opbrengst. Ik heb al een keer alle ramen/deuren/kozijnen in m'n huis laten vervangen, en dat koste een aardige smak geld, maar het was in 2 dagen gepiept, en niet zo gek veel overlast. De ene dag hadden ze beneden gedaan, de andere dag boven. Alleen de ruiten vervangen (met geintegreerde zonnecellen) is een stuk goedkoper en korter werk dan dat met m'n huidige kozijnen.

[dabronsg]

Wat je dan buiten beschouwing laat is het aanleggen van transport van de opgewekte elektriciteit. Ik denk dat er toch ergens kabels aangesloten moeten worden. En die gaan waarschijnlijk ergens de muur in. (frezen etc) Om de elektriciteit te kunnen gebruiken moet je er waarschijnlijk ergens 230V / 50Hz van maken en wellicht wil je het opslaan of terugleveren aan het net. In het laatste geval wordt het waarschijnlijk dus ook een andere meter. (je hebt onderhoud / vervanging aan de folie, dus als je teruglevert wil je er ook iets voor terugzien lijkt mij...)

Ik denk dat het zonder subsidie de ROI niet aantrekkelijk is in bestaande bouw.

[curumir]

Het is inderdaad meer dan een folie plakken, maar in combinatie met 'traditionele' zonnepanelen kun je een (groot) deel van die extra kosten mijden, en kan dit een leuke aanvulling worden op een eigen energieopwekking.

[pretorian]

Ik vind het op zich al jammer dat het in NL niet verplicht is elk nieuwbouwhuis uit te rusten met X m2 zonnepanelen. Op deze manier zouden hele wijken stroom opwekken.

Het is niet nodig om dit te verplichten zolang energieprijzen blijven stijgen, het energieverbruik blijft toenemen, en je door middel van slimme energiemeters zelfs geld kunt verdienen aan panelen. Ook krijg je in veel gemeentes/provincies subsidie voor de aanschaf van panelen.

De belastingdienst heeft zelfs al aangegeven dat ze er nog niet over uit is of men ook BTW moet gaan betalen over de korting die men op de energienota krijgt, door het opwekken van stroom via zonnepanelen. Dat ze een dergelijke uitspraak doen, is op zich is al een indicatie dat de hoeveelheid energie die opgewekt wordt door panelen, steeds significanter begint te worden.

[stresstak]

[quote]
Het is niet nodig om dit te verplichten zolang energieprijzen blijven stijgen,
[quote]
Maar je kan het toch evengoed verplichten.? Dubbel graaien. En vervolgens nog belasten/bestraffen door extra heefingen per vierkante meter

De belastingdienst heeft zelfs al aangegeven dat ze er nog niet over uit is of men ook BTW moet gaan betalen over de korting die men op de energienota krijgt, door het opwekken van stroom via zonnepanelen.

Inkomstenderving door een goed doel is ook derving. Derhalve ben ik er niet gerust op dat er niet allerlei nieuwe regels, belemmeringen, heffingen en belastingen uitgevonden gaan worden. Zeker als het zelf opwekken een grotere vlucht gaat nemen. Eerst de val zetten via verleiding door subsidie, en dan cashen.

[TvdW]

Inderdaad, want zelfs als het rendement maar 5% is, is het aanbrengen van zo'n folie vrij makkelijk en ook redelijk goedkoop. Een rendement van 16% lijkt me echt geweldig als je ook nog gewoon naar buiten kunt kijken

[TheJVH]

Moet je eens voorstellen dat je dit op alle ramen in de wereld kan toepassen. Onrealistisch, maar mocht dat ooit lukken dan heb je op die manier gigantisch veel energie.

[Verwijderd]

Gewone (consumenten) zonnecellen halen nog niet eens 16%, dus het rendement lijkt me vooral theoretisch en niet echt realistisch.

Daarnaast zijn ramen bijna altijd verticaal, dus de hoeveelheid zoninstraling is veel minder dan zonnepanelen op een schuin dak met zuidelijke orientatie.

[Verwijderd]

Consumenten zonnecellen zijn tegenwoordig makkelijk 18% hoor. Ook de goedkopere chinese leveranciers leveren allemaal nu 18% cellen in hun assortiment.
Die efficientie is daarom nu meer eingelijk de standaard zou je kunnen zeggen.

Je kunt trowuens zelfs al 20%-22% efficiente celle op het dak van je huis krijgen.
Met name Sanyo HIT cellen beschikbaar voor consumenten zijn al tot aan 22% efficiency verkrijgbaar.
Maar gezien de prijs zijn momenteel de chinese cellen van 18% efficientie gewoon het zinvolste. Daarvan is de terugverdientijd het laagst.

[Verwijderd]

bijvoorbeeld het rabobank hoofdgebouw (ook het oude) heeft alleen blauwe ramen dus dat zal dikke winst zijn.

[Verwijderd]

"in plaats daarvan wordt een folie op de ramen geplakt dat zonlicht naar de randen van het raam geleidt"

Dus het wordt ook minder warm in huis mooi meegenomen in de zomermaanden maar aan de keerzijde een minpuntje voor de wintermaanden

[Propheticus]

Is er serieus een onderzoek nodig om te bedenken dat er in het hele spectrum tezamen meer energie zit dan in slechts een bepaald deel van het spectrum? Klinkt mij als een open deur...

[NoUseWhatsoever]

Maar hoeveel verschil het maakt is misschien niet zo'n open deur. In de wetenschap wil je zo min mogelijk (liefst geen) aanames doen. Nu kun je ook gaan rekenen met kosten/baten van doorzichtig raam vs rood raam vs grijs raam. Nogal belangrijk als je overweegt deze technologie op termijn te gaan toepassen dus.

[HyperioN]

Het onderzoek omvat natuurlijk ook véél meer dan in dit T.net-artikel wordt beschreven.

Bovendien; wil je daadwerkelijk deze techniek gaan toepassen in de praktijk, zul je toch exacte cijfers moeten weten van de verschillende "folies". Hoeveel rendement levert het exact op, welke kleuren licht gaan er "verloren" (dus: gekleurde ramen), etcetera.
Enkel met "hoe meer kleuren uit het spectrum, hoe meer opbrengst" kom je er dan echt niet. Dus dan is zo'n onderzoek absoluut wel noodzakelijk.

[Jay-v]

Dat je dit van te voren al verwacht had kan natuurlijk prima. Een dergelijk onderzoek word uitgevoerd om dit vermoeden te bekrachtigen met cijfers.

[dwilmer]

Dat daar de meeste energie te halen valt is inderdaad geen schokkend nieuws. Het belangrijkste is de meting van het absolute rendement: kies ik voor transparant met 2 procent rendement, of is het niet erg als (een deel van) het raam donkerder wordt en verhoog ik het rendement naar 9 procent? Of ga ik de kunstzinnige architect uithangen en maak ik er gekleurde blokjes van met weer een ander rendement?

[boombes]

Je hebt een specifieke wavelenght nodig om de bandgap van zonnecellen te bridgen. op het moment dat dat niet lukt krijg je recombinatie van elektronen (het terugschieten van losse electronen naar een paar).

Dus om ze los te schieten van elkaar heb je een specifieke energie nodig. want bij te weinig energie vallen ze terug naar een paar en bij teveel energie schieten ze zover los dat ze een andere losse elektron vinden.

Onderzoek richt zich op dit moment om zoveel mogelijk in deze bandbreedte van het spectrum te absorberen of zelfs licht om te buigen naar deze bandbreedte waardoor je dus meer electronen op de juiste manier los van elkaar schiet en daardoor dus meet stroom in je cell krijgt en dus een betere efficiëntie.

http://news.rpi.edu/update.do?artcenterkey=2507 <-- stukje over hoe het te verbeteren is in het algemeen
http://pveducation.org/pv...on/absorption-coefficient <-- hier zijn de specifieke golflengtes te zien van verschillende materialen. Dus 3d zonnencellen met meerdere substraten kunnen dus een veel hogere efficiëntie geven doordat ze meer licht van het spectrum kunnen gebruiken.

Hopelijk heb je er wat aan.

http://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap hier een algemeen verhaal over bandgap in half geleiders

[Dj Neo Ziggy]

Betekend dit ook dat er minder zon/straling binnen komt?

Ik zie ook toepassing op electrische auto's? Ideetje voor de volgende Nuna?

[Reactie gewijzigd door Dj Neo Ziggy op 22 juli 2024 15:24]

[Freeaqingme]

Yup.

Wet van behoud van energie. De straling die wordt (om)'geleid' naar de fotovoltaïsche cellen kan nadat het is omgezet in electriciteit niet nog eens als licht doorgegeven worden. Heb je een folie wat 25% licht omleidt naar deze cellen dan hou je nog maar 75% licht over. (deze cellen hebben geen rendement van 100%, dus de rest wordt omgezet in warmte)

[aval0ne]

Maar is dit wel positief? In de winter betekent dat je minder warmte binnenkrijgt door het zonlicht waardoor de verwarming weer harder moet werken en je dus meer energie verbruikt.

[Keiichi]

Maar 's zomers moet er minder gekoeld worden.

Althans, jij hebt waarschijnlijk geen airco, maar kantoorgebouw hebben dat wel.

[stresstak]

Maar 's zomers moet er minder gekoeld worden.

Maar de kans is 's zomers groter dat ik een raam openzet. Gaat binnen mijn licht uit

[Aham brahmasmi]

[...]

Maar de kans is 's zomers groter dat ik een raam openzet. Gaat binnen mijn licht uit

Heb jij overdag het licht aan dan?

[Kiwivogel]

Aan de andere kant hoeft in de zomer de airco ook minder hoog op kantoor als er minder straling binnen komt. Tel daarbij op dat t zonlicht in de winter minder krachtig is door de langere trip door de atmosfeer. Ik denk dus dat hier wel winst in zit over een heel jaar

[SuperDre]

Hoezo? minder warmte, daarvoor zorgt het glastype zelf.. De meeste moderne ruiten zorgen al dat het minder warm wordt binnen.. In de winter zul je er dan sowieso weinig van merken.. vooral in de zomer zul je er de meeste baat bij hebben...

[w-dev]

Het rendement is maximaal 9%, terwijl conventionele panelen over de 20% gaan.

[.oisyn]

Irrelevant - waar het om gaat is dat electrische auto's (en Nuna) hoe dan ook ramen nodig hebben om doorheen te kijken. Die oppervlakken kunnen zonder die folie niet worden gebruikt als zonnecollectoren. Het gebruik van folie geeft dus gewoon extra winst.

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 22 juli 2024 15:24]

[Gamebuster]

Totdat je in de avond moet gaan rijden en niets meer ziet met je getint glas

[Verwijderd]

Getint glas is toegestaan voor zij- en achterruiten, dus zou daarvoor gebruikt kunnen worden. (sowieso verduister je vaak je achter spiegel om niet verblind te worden!)

Niet dat het erg relevant is.... het oppervlak van een auto is veel te klein om een significante hoeveelheid energie op te wekken.

[TvdW]

Uiteraard betekent dat dat er minder licht naar binnen komt, maar dat is niet echt iets dat je merkt als het maar een paar procentjes zijn. Als je al je ramen "converteert" zul je zelf het verschil helemaal niet meer merken omdat je het niet meer kunt vergelijken met andere ruiten

[Freemann]

zonne energie kan je maar 1 keer gebruiken.
Of je laat het door je ramen naar binnen komen en gebruikt het als warmte om de ruimte mee te verwarmen
Of je gebruik het (voor een deel) om om te zetten naar elektriciteit en gebruikt die elektriciteit om apparaten in huis mee te laten werken.

In mijn ogen is het, beplakken van ramen met zo'n folie, pas interessant als de huizen max max geïsoleerd zijn en warmte te over hebben. Dan pas kun je een deel van deze zonne (indirecte warmte) weg nemen om er elektriciteit van te maken.

bijv. ons huis ligt op het westen;
In de winter komt er bij ons een heerlijk zonnetje bij ons naar binnen en dat scheelt een boel stoken (zonder dit zonnetje moeten we extra stoken).

De folie pakt een deel van deze energie weg en zorgt er (in)direct voor dat wij extra moeten stoken.

[RoelSadza]

Je moet alleen niet vergeten dat elektrische energie waardevoller is (ongeveer 4x zo waardevol) als warmte (hoog entropische energie).

Natuurlijk blijft dan alsnog de vraag of het wel rendabel is om licht in zonne-energie om te zetten, maar wanneer je moet kiezen tussen 100Watt aan elektrische vermogen of 200Watt aan vermogen in de vorm van warmte, dan zou ik je aanraden om voor 100Watt aan elektrisch vermogen te kiezen. Natuurlijk is dat met de efficienties van zonnecellen nog niet zover, maar het "dan bespaar ik het weer in mijn verwarmingskosten" argument is ook al vaak onterecht gebruikt in discussies over gloeilampen.

[Reactie gewijzigd door RoelSadza op 22 juli 2024 15:24]

[stresstak]

Of je laat het door je ramen naar binnen komen en gebruikt het als warmte om de ruimte mee te verwarmen

Er zijn zat huizen met folie tegen inkijk. Als dat meteen een lampje kan laten branden vind ik dat wel handig.
Ook 's zomers zal die zonneschijn je ruimte verwarmen, terwijl je er dan niet op zit te wachten. Als je dan toch licht wilt filteren of tegenhouden is het mooi dat er electriciteit opgewekt kan worden.

[CB org]

Weegt het op tegen de kosten van het folie?
20 watt/ m^2 is niet echt veel namelijk, maar als dit door ontwikkeld kan worden naar iets van 100 watt, dan zou het misschien de investering waard zijn.

[Niemand_Anders]

Dat ligt er maar net aan. Kijk je vanuit het kantoorpand ook tegen een grijs raam aan of de folie aan deze kant (bijna) transparant. Want veel kantoren hebben weg veel glas en als je die allemaal kunt voorzien van de folie kun je natuurlijk alsnog een enorme opbrengst krijgen..

En daarmee kun je toch wel de energie kosten van een gebouw omlaag krijgen. Dit soort toepassingen zijn minder geschikt voor woningen. Ik ben best wel benieuwd wat de opbrengst zou zijn als de Nationale Nederlanden (Delftse Poort) gebouwen in de folie gezet zouden worden..

[Buggle]

Juist, maar de folie wekt zelf niets op, de folie geeft het licht als het ware door naar cellen aan de randen. Dat wordt dus (1) belachelijk duur glas (en dus minder glas; hoppa, minder voordeel) (2) minder licht, want je filtert licht weg en (3) slechts uiterst marginale winsten inherent aan de techniek, maar ook nog eens versterkt door de vorige twee punten.

Ergo: hier heb je niets tot weinig aan zolang het niet zo ontwikkeld en gemaakt kan worden dat de kosten van het toepassen van zo'n techniek net zo laag zijn als de opbrengsten, of een functie bediend kan worden met energieopwekking als secundaire functie, zoals de opwekking van energie bij het remmen in een auto: remmen is een functie die je toch moet ondersteunen, dan kun je daar net zo goed wat nuttigs mee doen.
Denk dan aan de vervanging van zonweringen. Ik zie daar eigenlijk de enige toepassingsmogelijkheid in.

[ZenTex]

Punt 2: In NL misschien een nadeel. In de wat warmere landen een voordeel.
Hier in Hong Kong worden de meeste ramen uitgevoerd met een refelecterende coating om direct zonlicht buiten te houden. Resultaat is enerzijds minder fel warm zonlicht zodat de airco's minder hard hoeven te werken, maar het filtert ook aanzienlijk wat licht weg. In de meeste uitvoeringen krijg je blauwig licht binnen, maar soms ook grijsrood.

De opbrengst van zo'n systeem in een stad als Hong Kong zou echter aanzienlijk zijn.
Ik kan me goed voorstellen dat over een paar jaar de nieuwe glazen kantoorgebouwen vanaf nieuwbouw hiervan voorzien zullen worden. Wel nodig ook want in de zomer maken de airco's overuren, en de lokalen hier zetten de airco's het lieftst op vriezen terwijl het buiten 32 graden is.

[bigbadbull]

Met vriezen bedoelt hij 20° ;-)
Maar ja als je uit 32° komt, dan doe je wel snel een wollen trui aan.

[i-chat]

het doorontwikkelen van het productie process lijkt me geen baanbrekend iets, en dus zullen de aanschaf kosten vanzelf genoeg dalen om het idee redabel te maken, en zoals je zelf zegt, zonnewering heb je toch nodig.

[Verwijderd]

de folie geeft het licht als het ware door naar cellen aan de randen

Maar met normale zonnecellen moet je een heel oppervlak bedekken. Met deze folie (aangenomen dat ie goedkoop is), hoef je alleen in de randen iets te bouwen dat de energie converteert.

Dat wil zeggen, je gaat van 2-dimensionale kosten naar 1-dimensionale kosten. Dat zou toch een behoorlijke winst moeten betekenen.

[stresstak]

Kijk je vanuit het kantoorpand ook tegen een grijs raam aan of de folie aan deze kant (bijna) transparant.

Dat grijze hoeft geen nieuw probleem te worden. Aan de zonkant heeft men doorgaans of getint glas of zonwering (of beide), dus grijs is niet anders.

[Kenhas]

Als je niet weet hoeveel het gaat kosten, kan je moeilijk zeggen dat 20 watt/m² niet veel is.

De folie op zich zal waarschijnlijk niet zo duur zijn. Denk dat het vooral de ontwikkeling van de cellen aan de zijkant van het raam de kost zal doen oplopen. En dan nog bedrading en zo.

Maar alle begin is moeilijk en levert weinig op

[arjankoole]

Weegt het op tegen de kosten van het folie?
20 watt/ m^2 is niet echt veel namelijk, maar als dit door ontwikkeld kan worden naar iets van 100 watt, dan zou het misschien de investering waard zijn.

Jouw huis vreet overdag nauwelijks stroom als het goed is, en veel minder dan 20 watt. (hoop ik voor je althans). het zou dan leuk zijn als wel de hele dag meer stroom produceert dan je nodig hebt, wat je dus weer gebruikt 's avonds als je meer gebruikt.

Uitzonderingen zijn natuurlijk als je zoals ik kantoor aan huis hebt, en er altijd iemand thuis aan het werk is. Dat vreet stroom. Maar als je 20W / m2 opwekt, dan kan 't al snel aardig oplopen qua opbrengst/besparingen. Als ik snel uitreken hoeveel m2 glas ik in m'n huis heb zitten, en dan rekening ik nog niet eens alles mee, (practische overwegingen), dan kom ik uit best veel watt die ik opwekken kan.

[SiC123]

Als ik niet thuis ben dan doen mijn koelkast en vriezer het in ieder geval nog, en die verbruiken vast meer als 20W.

[Cheetah_777]

@ CB org, donderdag 5 juli 2012 11:16

http://www.aviewoncities.com/chicago/333wackerdrive.htm

voorbeeldje van een gebouw waar veel glas in zit:

The building is 365 feet (111m) wide from one end of the curve to the other. It stands 487 feet (148 meters) tall.


111*148*20 = 328560

dat is toch aardig wat watt

[Marcelloz]

Waar je al niet op kan afstuderen... wel superslimme toepassing, alleen die kleur...

Maar met rood en grijs kan je een leuk steen motiefje maken dus kan je al die grote spiegelende gebouwen voorzien zonder dat het er een groot grijs of rood vlak ontstaat!

[dinoballz]

Ja, maar zit maar eens een hele dag te werken achter een rood raam.
(geen prostitutiegrap)

[Fairy]

Sterker nog, als het licht wat van buiten niet het kantoor kan inschijnen, gaan er weer meer lampen aan. Heb je alsnog verlies...

[SuperDre]

Maar dat kan ook weer opgevangen worden middels spiegels welke het buitenlicht naar binnen navigeren..

[RoelSadza]

"Waar je al niet op kan afstuderen... wel superslimme toepassing, alleen die kleur..."
Ik denk dat je je vergist als je denkt dat de kleur hier een dealbreaker zou zijn.

Het mooie aan Luminescent Solar Concentrators (LSC's) is dat ze juist zeer flexibel zijn wat betreft inzetbaarheid. Ze kunnen verschillende vormen hebben, verschillende kleuren, en ze werken ook met indirect licht aangezien ze het licht concentreren voor de zonnecellen, ideaal voor ons bewolkte landje dus.
Ze kunnen bovendien heel goedkoop zijn: maak een plastic plaat waar een luminescent dye in zit en het werkt. Of: verf er een fluorescente kleurstof op:

http://www.youtube.com/watch?v=v2qlw3fsK8s
(let op de randen van de glasplaat, dan zie je dat het licht daar wordt geconcentreerd)

Daarnaast is er ook redelijk wat onderzoek gaande naar solar concentrators in combinatie met liquid crystal technologie. Zo kun je ramen maken die je kunt "dimmen" wanneer de zon fel schijnt buiten, waardoor het raam meer licht op gaat namen en ook meer energie op zal wekken. Bovendien verhoogt dit ook de efficientie

[stresstak]

Maar met rood en grijs kan je een leuk steen motiefje maken dus kan je al die grote spiegelende gebouwen voorzien

Bedenkt een architect een gebouw van glas en staal, maak jij er weer wildverband metselwerk van

[Mei]

Het zou mooi zijn als het folie in- en uitgeschakeld kan worden. Stel dat je op een zonnige dag TV wil kijken, dan schakel je het gewoon in en heb je zowel schone energie als een donkere ruimte.

[antonboonstra]

Mee eens! Als ik weg ben van huis, mogen de ramen donker zijn om stroom te produceren en warmte buiten te houden. Als ik thuis kom, moet daglicht weer naar binnen kunnen schijnen.
Maar laten we eerst al die lege daken maar eens volgooien met PV. Dat staat meestal onder een veel betere hoek richting de zon.

[SuperDre]

uhm. ja oh echt mooi, bij ons in de wijk hebben enkele mensen hun schuindak zo vol liggen, maar dat is echt geen gezicht.. Het wordt tijd dat men de zonnecellen in dakpannen integreert waardoor het er veel netter uit ziet..

[SuperDre]

Dan ga je er van uit dat het folie zoveel licht wegneemt, maar dat is dus niet zo..

[Koppensneller]

En hoe zit dat met infraroodstraling? Is dat helemaal niet te gebruiken voor dit doel? Aangezien het buiten het zichtbare spectrum valt en toch 51% van alle energie in het zonlicht bevat (bron), lijkt het me een voor de hand liggende optie.

[Reactie gewijzigd door Koppensneller op 22 juli 2024 15:24]

[Verwijderd]

Conventionele zonnecellen werken niet met infrarode straling. Heeft met bandgap enzo te maken. Ze zijn nu wel bezig met nieuwe zonnecellen die dat wel kunnen, maar het duurt nog wel een aantal jaar voordat we die op gebouwen kunnen plakken.

Zie ook:http://web.mit.edu/newsoffice/2012/infrared-photovoltaic-0621.html

[Martao]

Is wel stoer als je met je afstudeerscriptie even tweakers.net haalt.
Dat zal niet vaak gebeuren toch?

[Grrrrrene]

Mwah

Maar dit zijn wel mooie ontwikkelingen. Vooral met mensen die een serre aan hun huis bouwen en een tuin op het zuiden hebben... Ik zag laatst ook zonnepanelen in de vorm van dakpannen, zodat je niet van die lelijke panelen op je dak hoeft te plaatsen. Mooie ontwikkelingen

[Martao]

Daar staat 'onderzoekers', zal dus een hele vakgroep zijn.

[tc982]

Geef mij maar dan meer iets als http://www.e-tuile.be/ker...voltaische-dakpannen.html. Dat zijn dakpannen die fotovoltaisch zijn.