"Zonne-energie wordt de koning van de elektriciteit", verklaart het Internationaal Energieagentschap in zijn rapport uit 2020. Experts van het IEA voorspellen dat de wereld de komende 20 jaar 8 tot 13 keer meer zonne-energie zal opwekken dan nu. Nieuwe technologieën voor zonnepanelen zullen de opkomst van de zonne-energiesector alleen maar versnellen. Dus wat zijn deze innovaties? Laten we eens kijken naar de geavanceerde zonnetechnologieën die onze toekomst zullen vormgeven.
1. Drijvende zonneparken bieden een hogere efficiëntie zonder dat ze land in beslag nemen
Zogenaamde drijvende zonnepanelen zijn relatief oud: de eerste drijvende zonneparken verschenen eind jaren 2000. Sindsdien is het bouwprincipe verbeterd en kent deze nieuwe zonnepaneeltechnologie groot succes – tot nu toe vooral in Aziatische landen.
Het belangrijkste voordeel van drijvende zonneparken is dat ze op vrijwel elk wateroppervlak kunnen worden geïnstalleerd. De kosten van een drijvend fotovoltaïsch paneel zijn vergelijkbaar met die van een vergelijkbare installatie op het land. Bovendien koelt het water onder de zonnepanelen ze, waardoor het totale systeem efficiënter wordt en energieverspilling wordt geminimaliseerd. Drijvende zonnepanelen presteren doorgaans 5-10% beter dan installaties op het land.
China, India en Zuid-Korea hebben grote drijvende zonneparken, maar het grootste wordt nu gebouwd in Singapore. Dit is echt logisch voor dit land: het heeft zo weinig ruimte dat de overheid elke gelegenheid aangrijpt om de watervoorraden te benutten.
Zelfs in de Verenigde Staten begint drijvende zonne-energie ophef te veroorzaken. Het Amerikaanse leger lanceerde in juni 2022 een drijvende zonne-energiecentrale op Big Muddy Lake bij Fort Bragg, North Carolina. Deze drijvende zonne-energiecentrale van 1,1 megawatt heeft een energieopslagcapaciteit van 2 megawattuur. Deze accu's zullen Camp McCall van stroom voorzien tijdens stroomuitval.
2. BIPV-zonnetechnologie maakt gebouwen zelfvoorzienend
In de toekomst zullen we geen zonnepanelen meer op daken plaatsen om gebouwen van stroom te voorzien – ze zullen zelf energie opwekken. Building Integrated Photovoltaic (BIPV)-technologie richt zich op het gebruik van zonne-energie als bouwcomponenten die de elektriciteitsleverancier worden voor het kantoor of huis van de toekomst. Kortom, BIPV-technologie stelt huiseigenaren in staat te besparen op elektriciteitskosten en dus ook op de kosten van montagesystemen voor zonnepanelen.
Het gaat er echter niet om muren en ramen te vervangen door panelen en zo 'werkplekken' te creëren. De zonne-elementen moeten op een natuurlijke manier in het gebouw passen en de manier waarop mensen werken en leven niet verstoren. Zo ziet fotovoltaïsch glas eruit als gewoon glas, maar het vangt tegelijkertijd alle energie van de zon op.
Hoewel BIPV-technologie dateert uit de jaren 70, is het pas recentelijk een enorme vlucht genomen: zonnepanelen zijn toegankelijker, efficiënter en breder beschikbaar geworden. Sommige eigenaren van kantoorgebouwen volgen deze trend en zijn begonnen met het integreren van PV-elementen in hun bestaande gebouwen. Dit wordt 'building application PV' genoemd. Het bouwen van gebouwen met de krachtigste BIPV-zonnepaneelsystemen is zelfs een competitie tussen ondernemers geworden. Uiteraard geldt: hoe groener uw bedrijf, hoe beter het imago. Het lijkt erop dat Asia Clean Capital (ACC) de prijs heeft gewonnen met een geïnstalleerd vermogen van 19 MW op een scheepswerf in Oost-China.
3. Zonnepanelen veranderen panelen in reclameruimte
Een zonnehuid is in feite een omhulsel rond een zonnepaneel dat ervoor zorgt dat de module zijn efficiëntie behoudt en alles erop zichtbaar is. Als u zonnepanelen op uw dak of muren niet mooi vindt, kunt u met deze nieuwe campertechnologie de zonnepanelen verbergen – kies gewoon de juiste afbeelding, zoals een dakpan of gazon.
De nieuwe technologie draait niet alleen om esthetiek, maar ook om winst: bedrijven kunnen hun zonnepanelensystemen omtoveren tot reclamebanners. De skins kunnen worden gepersonaliseerd, zodat ze bijvoorbeeld een bedrijfslogo of een nieuw product op de markt tonen. Bovendien bieden zonneskins de mogelijkheid om de prestaties van uw modules te monitoren. Het nadeel is de prijs: voor dunne-film zonneskins betaalt u 10% meer bovenop de prijs van het zonnepaneel. Naarmate de technologie voor zonneskins zich verder ontwikkelt, kunnen we echter een verdere prijsdaling verwachten.
4. Dankzij de zonnestof kan je T-shirt je telefoon opladen
De meeste van de nieuwste innovaties op het gebied van zonne-energie komen uit Azië. Het is dan ook geen verrassing dat Japanse ingenieurs verantwoordelijk zijn voor de ontwikkeling van zonneweefsels. Nu we zonnecellen in gebouwen hebben geïntegreerd, waarom zouden we dat dan niet ook met stoffen doen? Zonneweefsel kan worden gebruikt voor kleding, tenten en gordijnen: net als panelen vangt het zonnestraling op en wekt het elektriciteit op.
De mogelijkheden voor het gebruik van zonneweefsel zijn eindeloos. Zonnefilamenten worden in textiel geweven, waardoor je ze gemakkelijk kunt vouwen en overal omheen kunt wikkelen. Stel je voor dat je een smartphonehoesje hebt van zonneweefsel. Ga dan gewoon op een tafel in de zon liggen en je smartphone wordt opgeladen. In theorie zou je het dak van je huis kunnen omwikkelen met zonneweefsel. Dit weefsel wekt net als zonnepanelen zonne-energie op, maar je hoeft geen installatiekosten te betalen. Natuurlijk is het vermogen van een standaard zonnepaneel op het dak nog steeds hoger dan dat van zonneweefsel.
5. Zonne-geluidsschermen zetten het geluid van de snelweg om in groene energie
Geluidsschermen op zonne-energie (PVNB's) worden al veel gebruikt in Europa en beginnen ook in de Verenigde Staten hun intrede te doen. Het idee is simpel: bouw geluidsschermen om mensen in steden en dorpen te beschermen tegen verkeerslawaai. Ze bieden een groot oppervlak en om daar optimaal gebruik van te maken, kwamen ingenieurs op het idee om er een zonne-element aan toe te voegen. De eerste PVNB verscheen in 1989 in Zwitserland en nu bevindt de snelweg met het hoogste aantal PVNB's zich in Duitsland, waar in 2017 een recordaantal van 18 schermen werd geplaatst. In de Verenigde Staten begon de bouw van dergelijke schermen pas een paar jaar geleden, maar nu verwachten we ze in elke staat te zien.
De kosteneffectiviteit van fotovoltaïsche geluidsschermen is momenteel twijfelachtig en hangt grotendeels af van het type zonne-element dat wordt toegevoegd, de regionale elektriciteitsprijs en overheidsstimuleringsmaatregelen voor hernieuwbare energie. De efficiëntie van fotovoltaïsche modules neemt toe, terwijl de prijs daalt. Dit maakt verkeersgeluidsschermen op zonne-energie steeds aantrekkelijker.