Aerovoltaïsch zonne-energiesysteem

Zonnepanelen presteren beter als ze niet te warm worden. Navetto liet op Solar Solutions een oplossing zien rond aerovoltaïsche PV-panelen. Hierbij wordt warme lucht die zich onder de panelen opbouwt, afgevoerd en gebruikt voor ruimte- en tapwaterverwarming. Het mes snijdt aan twee kanten: de kosten voor verwarming nemen af, terwijl de stroomopbrengst stijgt.

Een hoge intensiteit van het zonlicht is gunstig voor op opwekken van zonnestroom. Daarom is het belangrijk PV-panelen zo goed mogelijk op de zon te richten. Licht vangen, daar gaat het om. Door panelen iets uit elkaar te leggen en iets boven het dakoppervlak, krijgt natuurlijke ventilatie meer kans haar werk te doen en de panelen, ook in figuurlijke zin, meer lucht te geven. Maar de vraag naar Building Integrated PV systems groeit. Een BIPV-panelenveld ligt mooi verzonken in het dak. En de veel gevraagde kleur zwart zorgt ervoor dat het geheel extra strak oogt. Nadeel: waar ga je heen met je warmte? Aerovoltaïsche panelen hebben een ingebouwde luchtafvoer aan de achterzijde. Je kunt ze dan ook probleemloos in het dak leggen of als dakbedekking toepassen.

Kenmerken

Vorig najaar werd Navetto exclusief distributeur van de Franse producent van PV-systemen, Systovi. Een opvallend product van Systovi is R-Volt, een aerovoltaïsch zonne-energiesysteem. Naast PV-panelen biedt het systeem een ventilatiemodule, een luchtuitlaat voor het afvoeren van overtollige warmte, ventilatieventielen en een digitale kamerthermostaat. De ventilatiemodule, Modul-R, is elektronisch geregeld en heeft een variabel debiet van 100 tot 400 m2. Een F5 (medium) filter in de unit haalt verontreinigingen uit de toevoerlucht.
Ook wanneer de buitentemperaturen laag zijn, zetten PV-panelen zonlicht om in warmte. Volgens de fabrikant slaagt R-Volt erin om met bewolkt weer en een buitentemperatuur van 5 oC, lucht van meer dan 22 oC aan te voeren. In het voor- en najaar zou de hoofdverwarming daarom pas in de vroege avonduren ingeschakeld hoeven te worden. Een interessant aspect van aerovoltaïsche panelen is voorts free cooling. Volgens Systovi is tijdens zomernachten de temperatuur van de lucht onder de panelen tot 4 graden lager dan de buitentemperatuur.

Hoe werkt het?

Bekijk de video-uitleg    

Hoe werkt het systeem? Bart Walraven is mede-eigenaar van Navetto. Hij legt uit: “Achter de modules, die uitgevoerd zijn met een speciaal kader, worden kunststof platen aangebracht. Deze platen dienen ervoor een luchtschacht te creëren. Het is noodzakelijk om het systeem uit te voeren in minimaal twee rijen, bij voorkeur in portrait opstelling, wat zorgt voor een betere opwarming van de lucht. Want hoe langer de weg is die de lucht moet afleggen, hoe hoger de temperatuur wordt voor het inblazen in de woning. De opgewarmde lucht gaat via een of enkele verzamelinlaten naar de centrale ventilatie-unit, de Modul-R. Daar zitten twee aansluitingen op, één voor het aanzuigen van de opgewarmde lucht en één voor de luchtafvoer. In totaal kun je 18 panelen op een ventilatie-unit aansluiten. Stel dat het buiten 5 graden is. Als de zon goed op de panelen staat, wordt de lucht onder de panelen opgewarmd tot 18 graden. Dat is een mooie sprong, maar nog te koel om zo de woning in te blazen. Daarom zit er in de ventilatie-unit een elektrisch elementje van 250 watt dat de lucht naverwarmt en bij een volumestroom van 100 kuub per uur een boost kan geven van 5 graden Celsius.”

Weerbarstig

Het principe van aerovoltaïsche zonne-energie is veelbelovend, maar de praktijk kan weerbarstig zijn. Stel, je wilt een woning die is uitgerust met een ventilatiesysteem C, duurzaam renoveren met een aerovoltaïsch zonne-energiesysteem. Het ventilatiesysteem creëert onderdruk in de woning (mechanische afzuiging), terwijl het PV-systeem met overdruk werkt (mechanische toevoer). Gaat dat wel samen? “Dat zijn we aan het onderzoeken”, zegt Walraven, die zelf W-installateur was en goed bekend is met de wereld van het binnenklimaat. Ik heb veel contact met fabrikanten van ventilatie oplossingen. Gezamenlijk buigen we ons over de vraag: hoe gaan we dit sturen? Ook zijn er veel WTW-ventilatiesystemen in Nederland. Hoe ga je daarmee om? Je kunt wel zeggen, ik laat de lucht die ik onder de panelen weghaal altijd via mijn balansunit lopen, maar in de zomermaanden wil je dat niet hebben. We zijn met diverse partijen in overleg, waarbij we kijken wat de beste oplossing is. Eén ding staat al vast: het moet zo simpel mogelijk zijn en mag niet teveel kosten. Dus geen box met veel elektronica en dure componenten.”

Ruimtebeslag

Een ander punt van aandacht is het ruimtebeslag. Een aerovoltaïsch zonne-energiesysteem is geen voorziening die je zomaar even wegstopt in huis. Systovi claimt dat de ventilatiemodule Modul-R met het benodigde kanaalwerk zelfs in ingerichte zolders kan worden geïnstalleerd. In een woning die volledig in gebruik is, zijn drie installatieconcepten mogelijk: integratie in een ruimte onder het schuine dak, onder de nok of in een technische ruimte op de begane grond. Voor de verbinding van de R-Modul naar de lager gelegen luchtinlaten zijn platte kanalen beschikbaar. Deze kunnen, onzichtbaar van binnenuit, tussen de panlatten en het dakbeschot worden geïnstalleerd. Walraven: “Balansventilatie-units worden steeds compacter. Zo is er al een hele platte unit op de markt die je makkelijk tegen de wand, aan het plafond of op de vloer kunt monteren. Overal worden stappen gemaakt. Belangrijk is ook dat er vanuit de bouwwereld geschakeld wordt. PV moet een bouwelement worden. En dat bouwelement gaat stroom en warmte leveren, wat je maar nodig hebt in je woning. Die kant moeten we op.” •

View as Slideshow