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 c125 c225 c243
Alliander legt ondanks corona meer kabels

Alliander legt ondanks corona meer kabels

Gisteren om 07:00 uur
timer 3 min

Een aanzienlijk deel van de energietransitie hangt af van de beschikbaarheid van een adequaat elektriciteitsnetwerk. ...

Lees verder »

c21 c135 c184 c225 c243
Investering duurzaam sportcomplex in Kapelle kan uit dankzij TCO

Investering duurzaam sportcomplex in Kapelle ...

31 jul om 10:01 uur
timer 2 min

Om een gloednieuw, gasloos sportcomplex met zwembad te realiseren, tast de gemeenteraad van Kapelle eerder en ...

Lees verder »

c21 c135 c225 c243
Start aanleg van 17.000 zonnepanelen voor waterschap Hollandse Delta

Start aanleg van 17.000 zonnepanelen voor waterschap ...

30 jul om 11:15 uur
timer 2 min

Op vijf terreinen met rioolwaterzuiveringsinstallaties van het waterschap Hollandse Delta is begonnen met de aanleg ...

Lees verder »

c21 c127 c184 c225 c243
Elektrische boiler verhoogt comfort en is duurzaam

Elektrische boiler verhoogt comfort en is duurzaam

29 jul om 10:01 uur
timer 1 min

Warmtepompen, elektrische radiatoren en zonnepanelen zijn allemaal oplossingen waarmee woningen verduurzaamd worden. ...

Lees verder »

c21 c120 c151 c225
Verbouwing met sociale impuls voor Haagse wijk

Verbouwing met sociale impuls voor Haagse wijk

28 jul om 10:01 uur
timer 1 min

Duurzaamheid gaat niet alleen over kilowatturen en alternatieven voor beton. Ook samenwerken, relaties en de omgeving ...

Lees verder »

c21 c225 c243
Nieuw: Digitaal magazine Emissieloos Bouwen

Nieuw: Digitaal magazine Emissieloos Bouwen

27 jul om 07:00 uur

In dit digitale magazine lees je over diverse initiatieven in het kader van Emissieloos Bouwen. Hoe pakken organisaties ...

Lees verder »

c21 c225
Duurzaam Gebouwd wenst je een fijne vakantie!

Duurzaam Gebouwd wenst je een fijne vakantie!

24 jul om 06:00 uur
timer 1 min

Duurzaam Gebouwd wenst je een fijne vakantie toe! 

Lees verder »

c21 c120 c225 c243
Labelsprongen voor 98 woningen in Prinsenbeek

Labelsprongen voor 98 woningen in Prinsenbeek

23 jul om 07:00 uur

In Prinsenbeek zijn 98 woningen fors verduurzaamd, onder andere door toepassen van spouwmuurisolatie en het vervangen ...

Lees verder »

c21 c225 c243
Nieuw: whitepaper 'Met minimale inspanning naar toekomstbestendig vastgoed'

Nieuw: whitepaper 'Met minimale inspanning naar ...

22 jul om 07:00 uur
timer 1 min

In samenwerking met DWA ontwikkelde Duurzaam Gebouwd een whitepaper getiteld 'Met minimale inspanning naar toekomstbestendig ...

Lees verder »

c21 c225
Ballast Nedam Development en JOGG aan de slag met gezonde leefomgeving

Ballast Nedam Development en JOGG aan de slag ...

21 jul om 09:01 uur
timer 1 min

Ballast Nedam Development en JOGG slaan de handen ineen om de fysieke leefomgeving van kinderen en jongeren gezonder ...

Lees verder »

c21 c185 c225 c244
Circulaire staalconstructie voor bedrijfsgebouw in Deventer

Circulaire staalconstructie voor bedrijfsgebouw ...

21 jul om 08:00 uur

De bouw van een circulair bedrijfsgebouw van uitgeverij DAVO in Deventer is officieel gestart. Het pand is voor ...

Lees verder »

c21 c134 c225
Samen naar de top voor ’t Veen: eerste partners aangesloten

Samen naar de top voor ’t Veen: eerste ...

20 jul om 15:30 uur
timer 3 min

Intensieve kennisdeling brengt de transformatie van het ontwikkelingsgebied ’t Veen in de gemeente Hattem ...

Lees verder »

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up