Zonnepanelen renderen beter als ze op zee drijven

Onderzoekers Sara Golroodbari en Wilfried van Sark stelden een computermodel op voor drijvende zonnepanelen waarin ze de effecten van wind, golven en temperatuur simuleerden. 

“Drijvende panelen op zee presteren jaarlijks gemiddeld bijna 13 procent beter dan panelen op het land. En in sommige maanden zelfs 18 procent. Het verschil zit hem in de lagere temperaturen op zee en in minder bewolking”, zeggen de wetenschappers. De resultaten van hun onderzoek staan in het tijdschrift Progress in Photovoltaics.

Koeler

Golroodbari en van Sark baseerden zich op meteorologische gegevens van de campus van de Universiteit Utrecht en de Noordzee. Daaruit berekenden ze de opbrengst voor zowel de situatie op land als op zee.

“Zonnepanelen op land hebben geen last van golfslag dus je kunt ze onder de ideale hoek plaatsen en daarmee zorgen voor een optimale lichtinval”, zegt Golroodbari. “Maar zonnepanelen zijn ook gebaat bij lagere omgevingstemperaturen, want de elektrische verliezen van het zonnepaneelmateriaal nemen af wanneer het kouder is en dat komt de opbrengst weer ten goede.

“Dan zijn de drijvende panelen weer in het voordeel. Zowel de wind als het zeewater zelf hebben namelijk een afkoelend effect. De temperatuur is op zee bovendien veel gelijkmatiger”, zegt ze.

Minder schaduw en minder stof

Hernieuwbare energiebronnen waaronder zonne-energie, zijn aan een gestage opmars bezig binnen de Europese energiemix. Bij de aanleg van grootschalige zonneparken stuiten we echter vaak op de beperkte beschikbaarheid van grond en op een mogelijk schadelijke impact op de natuur. Ook niet alle daken lenen zich voor de aanleg van zonnepanelen.

Ook al die nadelen spelen niet op zee. Bovendien heb je op zee geen last van schaduw of stof, stellen de onderzoekers. “Daar komt nog eens bij dat 50 procent van de wereldbevolking op minder dan 100 kilometer van de kust woont”, zegt Golroodbari.

Praktijktest

De computersimulatie van de Noordzeepanelen is om meerdere redenen bijzonder. “Er is überhaupt weinig experimenteel en theoretisch materiaal over drijvende zonnepanelen”, zegt van Sark.

Voor hun onderzoek construeerden ze een computermodel van twaalf drijvende panelen. In een tweede fase moeten ze wel nog onderzoeken hoe een testopstelling op zee in de praktijk presteert. Dit alles voeren ze uit in samenwerking met het bedrijf Oceans of Energy, dat drijvende zonnepanelen op de Noordzee heeft. “De opbrengstresultaten van Oceans of Energy zullen worden vergeleken met de uitkomsten van ons computermodel”, zegt van Sark.