SolSThore, onderzoek naar gebouwgeïntegreerde PV-systemen

Laatst gewijzigd: 
09-08-2017

SolSThore streeft naar een massale implementatie van zonne-energie in een slimmestedencontext. Daarvoor hebben we een combinatie van uitermate efficiënte gebouwgeïntegreerde PV (zowel op het vlak van energierendement als betrouwbaarheid van de apparatuur) nodig, evenals een lokale opslag via batterijen. SolSThore wil de vereiste O&O-capaciteit en expertise in Vlaanderen uitbouwen om de belangen van lokale bedrijven in deze sector te dienen, nieuw industrieel weefsel te creëren en toonaangevende resultaten te produceren. Om een breed sociaal draagvlak te verzekeren, houdt het SolSThore-onderzoek ook rekening met esthetische en maatschappelijke aspecten van fotovoltaïsche energie.

 
Domein: Materialen & Componenten, Netwerken, Opslag, Gebouwen en Districten
Periode: 01-06-2015 tot 31-05-2018
Status: 
Lopend project

Het SolSThore-project betreft de ontwikkeling van technologieën voor gebouwgeïntegreerde fotovoltaïsche energie en opslag met als ultiem doel ze in 2 demo's te valideren: de integratie van zonnecellen in gevels en commerciële dakgeïntegreerde PV.

Voor de fotovoltaïsche technologie concentreren we ons op nieuwe interconnectietechnologieën voor zowel kristallijn silicium als dunnefilm-PV-modules. Via deze technologieën kunnen uitermate efficiënte en betrouwbare PV-modules worden geproduceerd die een maximaal energierendement opleveren in niet-stationaire en niet-homogene stralingsomstandigheden.

We willen de waarde van de lokaal opgewekte energie maximaliseren door die met een lokaal opslagsysteem op basis van li-ionbatterijtechnologie te combineren. Meer specifiek streeft SolSThore ernaar om vastestofbatterijen te ontwikkelen die niet langer vloeibare elektrolyten nodig hebben. Dergelijke vastestofbatterijen beloven een hogere energiedensiteit, een verbeterde betrouwbaarheid en, last but not least, een betere brandveiligheid - wat een essentiële voorwaarde is voor integratie in gebouwen. Met dat doel zullen we een testlijn opstellen voor de realisatie van kleine batterijcellen.

Gezien de zware impact van het batterijbeheersysteem op de betrouwbaarheid, zal SolSThore aanzienlijke inspanningen leveren om de nodige hard- en software te ontwikkelen voor een beter inzicht in de Laadstatus en Gezondheidsstatus.

Verder zal SolSThore ook het concept van de DC-nanogrids opnieuw onderzoeken met het oog op de verbinding van al deze gelijkstroomapparaten (PV, opslag, leds ...).  Daarvoor moeten uitermate efficiënte DC/DC-omvormers voor kleine volumes ontwikkeld worden. We gaan ervan uit dat de optimale topologie en configuratie van een dergelijk DC-nanogrid sterk afhankelijk is van de context (grootte van het eigenlijke gebouw en de omliggende gebouwen, straling, wind- en temperatuurprofielen, verbruiksprofielen, netwerkomstandigheden ...). Om de verschillende topologieën en configuraties te controleren en te testen, zal in de EnergyVille-laboratoria een test- en validatie-infrastructuur worden opgebouwd voor de ontwikkeling en validatie van verbeterde algoritmes voor energierendementsprognose. Die zijn immers essentieel om de waarde van lokaal geproduceerde elektrische energie te optimaliseren.


SolSThore is het eerste werkpakket in het project 'Naar een duurzame energievoorziening in steden' dat deel uitmaakt van het Strategisch Actieplan Limburg in het Kwadraat (SALK). Het biedt EnergyVille de mogelijkheid om een nog beter geïntegreerd toponderzoekscentrum te worden, met een labo-infrastructuur van 1.400 m², geavanceerde apparatuur, deskundige teams en 14 baanbrekende demo's, die in nauwe samenwerking met de lokale industrie werden ontwikkeld. Dit onderzoek zal uiteindelijk heel wat internationale industriële partners aantrekken.

We gaan de volgende drie onderzoeksgebieden verder uitdiepen:

  • SolSThore - sterk geïntegreerde fotovoltaïsche systemen in gebouwen, verbonden met slimme netwerken en gecombineerd met batterijopslag
  • GeoWatt - thermische netten van de 4de generatie bedoeld om de lokale vraag en de vraag naar verwarming en koeling van grote gebruikersgroepen in evenwicht te brengen
  • SmarTHor - het noodzakelijke technisch-economische kader voor de creatie van CO2-neutrale slimme-energieclusters waarin zowel thermische als elektrische energie samen zijn geïntegreerd.

Dit project is een samenwerking van KU Leuven, VITO, imec en UHasselt en ontvangt steun van de Europese Unie, het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO)Agentschap Innoveren & Ondernemen en de Provincie Limburg.

contactpersoon
Jef Poortmans - Scientific Director PV

+32 16 28 13 02
E-mail versturen