Zonnepanelen ín en niet op je dak

Het is in feite een dak op een dak. De houten constructie op het platte dak van de faculteit Bouwkunde van de TU/e moet doorgaan voor een gemiddeld Nederlands dak. Op dat schuine dak komen echter geen dakpannen, maar donkere en glimmende panelen: zonnecellen.

Bijzonder zijn zonnecellen op daken allerminst. Maar dit systeem is anders, het gaat namelijk volledig op in het dak. De zonnepanelen liggen niet op het dak, maar zijn het dak. En dat ziet er veel mooier uit. SolarBEAT (Solar Building Elements Application Test centre) wordt een laboratorium voor deze geïntegreerd systemen. De producten die hier worden getest zijn nog niet te koop, maar kunnen de komende jaren in het straatbeeld verschijnen.

“In Nederland is dit een unieke faciliteit waar deze geïntegreerde systemen worden getest”, zegt Roland Valckenborg van de onderzoeksorganisatie SEAC dat SolarBEAT samen met de TU/e op heeft gezet.

Uiteindelijk zijn het studenten van verschillende universiteiten en hogescholen in Nederland die samen met de productontwikkelaars uit het bedrijfsleven het onderzoek uitvoeren. Ze meten bijvoorbeeld de weersomstandigheden en kijken wat voor invloed die hebben op de prestaties van de zonnecellen.

Warme panelen

Momenteel wordt er nog maar een product getest, het LOw Cost prefab roof Integrated PV system, kortweg LOCI. Het zijn relatief goedkope en volledig in het dak geïntegreerde zonnepanelen.

LOCI bestaat uit zonnecellen met daaronder een isolerende laag die samen een waterdicht en geïsoleerd dak van een huis vormen. Echter, als de zonnecellen dicht op de isolerende laag zitten dan zullen ze opwarmen. Een hoge temperatuur heeft vervolgens een negatief effect op de stroomproductie.

“De vraag die we proberen te beantwoorden is hoe groot de luchtlaag moet zijn tussen de cellen en de isolatie”, zegt Mary Kolligri, die als student bij SolarBEAT is betrokken. “Die laag is nu bijvoorbeeld 7 centimeter, maar die afstand is wellicht te optimaliseren. Is de afstand te klein dan kan het geheel te warm worden. We controleren daarom de wind, luchtvochtigheid, temperatuur en natuurlijk de prestaties van de zonnecellen.”

Sinds SolarBEAT in het begin van dit jaar startte is LOCI het enige product dat wordt getest. Maar binnenkort volgen er meer. Zoals SunCycle dat het zonlicht met spiegels en lenzen concentreert op een kleine maar efficiënte zonnecel en zo een hoog rendement haalt.

Of het Light weight Rooftop BIPV System (LIROB), een lichtgewicht systeem van zonnecellen dat net als LOCI het gehele dak moet vullen. Doel van het onderzoek is achterhalen of speciale folies de opbrengst van de cellen vergroten, alsmede het vinden van de makkelijkste bevestigingsmethode op de dakconstructie.

De producten kunnen in het SolarBEAT-project voor het eerst echt proefdraaien in de buitenlucht. “Uiteindelijk moet het project in 2015 bestaan uit zes verschillende testdaken”, zegt Kolligri. “We verwachten dat alle producten die we hier testen binnen twee jaar te koop zijn.”

Op weg naar geïntegreerde zonnecellen

Maar waarom liggen er nog zoveel losse zonnepanelen op de daken van Nederland? “Zonnepanelen worden vaak geïnstalleerd op bestaande daken,” zegt Kolligri, “je vervangt dan niet het hele dak maar plaatst er panelen bovenop.”

Een ander punt is volgens Kolligri het onderzoek dat nu plaatsvindt. “Bedrijven willen eerst meer weten over de prestaties van hun geïntegreerde panelen voordat ze de daken op gaan. En dat is precies waarom SolarBEAT in het leven is geroepen.”