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 c265
Round Table: zo ontwikkel je draagvlak voor duurzaamheid

Round Table: zo ontwikkel je draagvlak voor ...

Hoe zorg je voor draagvlak voor duurzaamheid en ontwikkel je strategisch beleid voor een werkomgeving die inspeelt op milieu en je voetafdruk? Expertvisies bij ...

Lees verder

c21 c40 c185 c225
Krachtenbundeling voor circulaire bouwketen Oost-Nederland

Krachtenbundeling voor circulaire bouwketen ...

“Alleen ga je sneller, samen kom je verder”. Met die gedachte bundelde Mart Mensink van de onafhankelijke matchingstool DuSpot koplopers in circulaire ...

Lees verder

c21 c41 c225
<span>“</span>Onze ambitie was niet om houten woningen te maken<span>“</span>

“Onze ambitie was niet om houten woningen ...

In de Eindhovense wijk ’t Ven wilde Woonstichting ’thuis onder meer 88 grondgebonden nieuwe betonnen sociale huurwoningen bouwen. Toen bouwbedrijf Heijmans ...

Lees verder

c21 c225 c243 c293
Zo renoveer je zonder spijt

Zo renoveer je zonder spijt

Het webinar 'Toekomstbestendige renovatie' kun je vanaf nu terugkijken. Experts delen inzichten met je over isolatie, ventilatie, bewonersgedrag en comfort. Ontdek ...

Lees verder

c21 c40 c225
Carbon Control: zo bereik je CO2-reductie in alle bouwfases

Carbon Control: zo bereik je CO2-reductie in ...

Om klimaatneutraliteit te bereiken wordt de GWP-waarde, uitgedrukt in CO2-equivalent, van een gebouw belangrijker bij investeringen en aanbestedingen. Dat bleek ...

Lees verder

c21 c41 c160 c225
Gezonde Gebouwen centraal in Van Nelle Fabriek

Gezonde Gebouwen centraal in Van Nelle Fabriek

Op woensdag 17 april vindt de Duurzaam Gebouwd op Locatie met het thema 'Gezonde Gebouwen' plaats in de historische Van Nelle Fabriek in Rotterdam. Deze fabriek ...

Lees verder

c21 c168 c225
Regie voeren over onderhoud is geen utopie

Regie voeren over onderhoud is geen utopie

De informatiebehoefte over onder andere beheer en onderhoud van installaties bereikt een nieuw hoogtepunt. Of het nu gaat om de status van een storing, inzicht ...

Lees verder

c21 c40 c185 c190 c225 c244
De impact van losmaakbaar detailleren op hergebruik

De impact van losmaakbaar detailleren op hergebruik

Losmaakbaar detailleren is een voorwaarde voor een circulaire economie. Platform CB’23 illustreerde het belang met een leidraad, om de circulariteitstransitie ...

Lees verder

c21 c40 c225 c243
Nieuwe gebouwen moeten vanaf 2030 emissievrij zijn

Nieuwe gebouwen moeten vanaf 2030 emissievrij ...

Het Europees Parlement heeft afgelopen dinsdag ingestemd met plannen om het energieverbruik en de CO2-uitstoot in gebouwen te verminderen. Uiterlijk in 2050 moeten ...

Lees verder

c21 c190 c225
Ecologisch bouwen: “Meer end-use brandtesten nodig!”

Ecologisch bouwen: “Meer end-use brandtesten ...

Leveranciers en producenten besteden op dit moment nog te weinig aandacht aan de brandveiligheid van toepassingen van ecologische isolatiematerialen. En dat terwijl ...

Lees verder

c21 c40 c185 c225
Position Paper: Samen Circulair voor een Duurzame Toekomst

Position Paper: Samen Circulair voor een Duurzame ...

De Branchevereniging Nederlandse Architectenbureaus (BNA) lanceert de position paper ‘Samen Circulair’. Het is een handreiking met als doel de overgang ...

Lees verder

c21 c225
Duurzame banden versterken met zeilrace
sep06

Duurzame banden versterken met zeilrace

Ieder jaar organiseert CFP Green Buildings de Green Buildings Regatta. Deze zeilrace is een mooie kans om de banden met klanten of collega’s te versterken. ...

Lees verder

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up