Luminescente zonnecollectoren

Beschrijving

Om zonne-energie te gebruiken om er warmte of elektriciteit te maken zonder dat dit ten koste gaat van de productiviteit van het gewas, kan alleen het infra rode en ultra violette deel van het zonlicht gebruikt worden.

Een luminescente Zonne Concentrator (LSC) is in essentie niets meer dan een glasplaat met een fluorescente kleurstof erin of erop aangebracht. De fluorescente kleurstof absorbeert licht en zendt het vervolgens in een willekeurige richting opnieuw uit. Een deel kan aan de randen van de glasplaat worden opgevangen door fotovoltaïsche cellen. Deze kleurstoffen kunnen zo gekozen worden dat het licht in de fotosynthese actieve regio (het PAR licht) helemaal niet zal worden geabsorbeerd. Op basis van materiaalkosten zouden LSC’s goedkoop geproduceerd kunnen worden.

Dit zou een potentiele manier zijn om van zonlicht elektriciteit te maken zonder dat dit ten koste gaat van de plantproductie. Deze LSC’s worden nog niet uitgebreid toegepast en er is nog weinig bekend over de mogelijk opbrengsten als dit op grote schaal toegepast wordt. Ook moeten kleurstoffen worden geselecteerd waarbij het PAR licht zoveel mogelijk wordt doorgelaten.

Het doel van dit project is:

  • Het inzichtelijk maken van de toepasbaarheid van LSC’s
  • Het opstellen van randvoorwaardes die de tuinbouw stelt voor het toepassen van deze techniek en deze inzichtelijk maken voor de onderzoekers en ontwikkelaars

Aanpak via literatuur, workshop en verslag d.m.v. een roadmap.

Resultaten

Er is nog veel ontwikkeling nodig voordat stroom producerend glas op een kas ligt. In een kas komt meer energie binnen dan nuttig gebruikt kan worden. Het omzetten van de overtollige energie in elektriciteit zou de glastuinbouw sterk kunnen verduurzamen. Via Luminescente Zonne Collectoren (LSC) is het mogelijk om zonlicht dat niet nodig is voor plantengroei om te zetten in elektriciteit.  Een LSC is glas met een fluorescerende coating dat licht van een bepaalde golflengte absorbeert en opnieuw wordt uitgezonden. Het uitgezonden licht blijft gevangen in het glas en kan aan de randen worden omgezet in stroom door dunne strips van zonnecellen. De coating kan in principe zo gekozen worden dat het licht absorbeert dat niet nodig is voor de plantengroei.

In het onderzoek en een workshop met deskundigen van andere instituten en universiteiten werd duidelijk dat er aan de ene kant nog geen hoge efficiëntie verwacht mag worden van LSCs. Door de lage materiaalkosten en de te verwachten gemakkelijke verwerking in de kas kunnen LSCs alsnog rendabel uitpakken. Voorbeelden van toepassingen zijn dat hiermee heel selectief de UV-straling kan worden gebruikt door deze om te zetten naar PAR-licht of er misschien zelfs een verwijderbare fluorescerende laag aangebracht kan worden voor in de zomermaanden in plaats van een krijtlaag.

Projectnummer E15011.04
Startdatum 01-11-15
Einddatum 01-02-16
Afgerond Ja
Budget €12.088
Uitvoerder Wageningen UR Glastuinbouw
Document

Onderzoek en projecten zonne-energie