PV-wirefree zonwering

PV-wirefree zonwering

Siebe Broersma ontwikkelde voor zijn afstudeerproject voor Bouwkunde aan de TU van Delft voor de leerstoel Climat Design & Sustainability een bouwcomponent met een geïntegreerde duurzame energiebron. Hij ontwierp de PV-wirefree zonwering: een adaptief buitenzonweringsysteem met draadloos geïntegreerde zonnecellen.

Geen corrosie tussen materialen
Brede PV-laminaten dienen als de lamellen van de zonwering. De boven elkaar gelegen draaibare lamellen zijn tegelijkertijd elektronisch en mechanisch met twee aluminium profielen verbonden, deze vormen de draagconstructie en de elektronische geleiders van het zonweringsysteem. Het éne profiel dient als pluspool, het andere als de minpool.

Het gehele elektronische circuit is van aluminium zodat geen corrosie tussen verschillende metalen optreedt en het circuit betrouwbaar blijft. Twee aluminium steunen per PV-lamel dragen de lamel en dienen ook weer als de polen van het PV-laminaat.

Aanraakveilig
Het gehele systeem is hiermee elektronisch parallel geschakeld, vergelijkbaar met het ‘PV-wirefree’-concept, waarmee ECN (Energie-onderzoek Centrum Nederland) zich enkele jaren geleden bezig hield. Met het parallel schakelen wordt de systeemspanning onder de 30 volt gehouden, waardoor het systeem zonder isolatie en andere beveiligingscomponenten ‘aanraakveilig’ is.

Deze ongebruikelijke manier van schakelen levert echter wel aanzienlijke stroomsterktes op die grote transportverliezen van PV-cel tot inverter kunnen opleveren. Doordat de aluminium dragende profielen echter (voor het elektriciteitstransport) een zeer grote doorsnede hebben, kan dit nadeel teniet gedaan worden.

Meer directe zonne-energie
De PV-lamellen zijn adaptief: ze kunnen zich gedurende de dag en het jaar aanpassen aan de hoogte van de zon om zo meer directe zonne-energie te kunnen ontvangen. Uit berekeningen naar gedeeltelijke adaptiviteit van PV-vlakken die zich op of aan de gevel bevinden, bleek dat in Nederland tot ruim 26% aan extra energie is op te wekken in hetzelfde vlak, wanneer dit over een horizontale as de zonnestand kan volgen.

De introductie van een tweede, verticale as waarbij het PV-vlak aan de gevel ook nog gedeeltelijk de zon kan volgen door zich aan de azimuthoek van de zon (hoek t.o.v. het zuiden) aan te passen, bleek slechts 2% extra energie te genereren en door de benodigde aanpassingen aan het systeem, niet rendabel.

14 PV-lamellen boven elkaar
Het PV-wirefree zonweringsysteem is hier ontwikkeld voor een gebouw met een traveemaat van 3.6 x 3.2 meter in de gevel. De optimale elektronische lay-out van een gesloten PV-systeem is hiervoor bepaald en bestaat uit twee boven elkaar gelegen traveematen. Hierin zijn 14 PV-lamellen boven elkaar geschakeld.

Deze afmeting maakt het nog mogelijk om het zonweringsysteem als één groot prefab element te ontwikkelen, waarin alle onderdelen reeds gemonteerd zijn.
De inverter, de motor en de overige delen die de beweging van de lamellen aansturen, zijn onzichtbaar in de smalle loopbrug van het zonweringsysteem geplaatst. Verwijderen van een rooster onder de loopbrug verschaft toegang tot deze componenten. In het gehele bouwcomponent is er telkens mee rekening gehouden om geen elektrische verbinding te maken tussen de beide profielen en consoles. De loopbrug is dan ook van kunststof.

De te verwachten jaarlijkse energieopbrengst per prefab element is voor Nederland maximaal ruim 1800 kWh per prefab element, dit is zo’n 90 kWh/m2-gevel.

De gehele afstudeerscriptie is digitaal op te vragen is via: info@duurzaamgebouwd.nl. [Niet voor commercieel gebruik.]

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c225 c243
Een nieuwe taal voor de energietransitie

Een nieuwe taal voor de energietransitie

Gisteren om 15:30 uur
timer 3 min

‘Iedereen van het aardgas af’ is geen makkelijke boodschap. Aardgas is immers een hartverwarmende ...

Lees verder »

c21 c225
De toekomst van duurzame en circulaire gebiedsontwikkeling op Building Holland 2020

De toekomst van duurzame en circulaire gebiedsontwikkeling ...

Gisteren om 07:30 uur
timer 2 min

Op Building Holland beklimmen topexperts het podium, binnen actuele en urgente thema’s als Energietransitie, ...

Lees verder »

c21 c225
Workshops van Duurzaam Gebouwd Congres 2020 uitgelicht: deel 3

Workshops van Duurzaam Gebouwd Congres 2020 ...

Gisteren om 07:15 uur
timer 1 min

Benieuwd naar de interactiemomenten tijdens het Duurzaam Gebouwd Congres? Naast het netwerken brengen we graag ...

Lees verder »

c21 c225
Green Tie Gala 2020: Silver, Gold, Green!

Green Tie Gala 2020: Silver, Gold, Green!

Gisteren om 07:00 uur
timer 3 min

Nederland als slechtste jongetje van de duurzaamheidsklas. Een berichtgeving waar we met zijn allen zat van zijn. ...

Lees verder »

c21 c225
5 redenen waarom je het Duurzaam Gebouwd Congres niet mag missen

5 redenen waarom je het Duurzaam Gebouwd Congres ...

Gisteren om 06:30 uur

Kom op 6 februari naar het Duurzaam Gebouwd Congres in de Bonte Wever te Assen. Wij geven jou 5 goede redenen ...

Lees verder »

c21 c225 c243 c244
Nieuws uit Vlaanderen: elektriciteitswijk van de toekomst en eerste circulaire bedrijfsgebouw

Nieuws uit Vlaanderen: elektriciteitswijk van ...

23 jan om 10:01 uur
timer 3 min

Benieuwd naar de elektriciteitswijk van de toekomst? Ontdek het tijdens de tentoonstelling ‘La Pile’ ...

Lees verder »

c21 c142 c225 c263
Doekzonwering viert vijftiende verjaardag met steeds meer duurzaamheid

Doekzonwering viert vijftiende verjaardag met ...

22 jan om 13:01 uur
timer 4 min

De viering van de vijftiende verjaardag van Fixscreen doekzonwering is meteen een goede gelegenheid om te vragen: ...

Lees verder »

c21 c135 c184 c225 c243
Verduurzamen van gemeentelijk vastgoed in ’s-Hertogenbosch: ‘Gewoon beginnen!’

Verduurzamen van gemeentelijk vastgoed in ’s-Hertogenbosch: ...

22 jan om 10:01 uur
timer 7 min

Nederlandse gemeenten buigen zich as we speak over een gigantische opgave: het invullen van een visie voor een ...

Lees verder »

c21 c225 c246
Wil jij starten met een bouwteam?

Wil jij starten met een bouwteam?

22 jan om 07:00 uur

De volgende cursus ‘Starten met Bouwteam’ begint op 26 maart 2020. Wanneer is de contractvorm geschikt ...

Lees verder »

c21 c225
Volledige programma bekend van Duurzaam Gebouwd Congres 2020

Volledige programma bekend van Duurzaam Gebouwd ...

22 jan om 06:30 uur

Kennisdeling, nieuwe samenwerkingen en inspiratie op het vlak van onder andere gedragsverandering. In dit artikel ...

Lees verder »

c21 c225
Eerste Side Events voor Building Holland

Eerste Side Events voor Building Holland

22 jan om 06:15 uur
timer 1 min

De eerste side events voor Building Holland 2020 zijn bekend. In dit artikel geven we je een impressie van de ...

Lees verder »

c21 c134 c135 c184 c225
Rotterdam verkent 12 wijken voor aardgasvrije gebiedsaanpak

Rotterdam verkent 12 wijken voor aardgasvrije ...

21 jan om 16:01 uur
timer 1 min

Rotterdam zet een volgende stap naar een aardgasvrije stad met een verkenning van twaalf wijken. Hierin wordt ...

Lees verder »

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up