Het CSP + -project heeft tot doel twee zonnetechnologieën te combineren om warmte (CSP) en elektriciteit (PV) te produceren met dezelfde oppervlakte en zo nog meer energie van de zon op te vangen. De ambitie om efficiëntere zonnetechnologie te ontwikkelen, is vooral relevant in Vlaanderen, een regio met aanzienlijke variaties in het zonlicht en een beperkte beschikbaarheid van vrije oppervlakte. Onderzoek binnen het project zal zich specifiek richten op het ontwerp van zonnecellen, de ontwikkeling van nieuwe transmissiecoatings en innovatieve integratietechnologie om de energieopbrengst te maximaliseren en de Levelised Cost of Energy (LCOE) van CSP-systemen te verminderen.
Periode
Het doel van het CSP + -project is om een hybride fotovoltaïsch (PV) en geconcentreerd thermisch zonnestroomsysteem (CSP) te creëren met een LCOE (genivelleerde energiekost) in Vlaanderen die minstens 25% lager is dan de LCOE van de huidige norm voor CSP-technologie. Deze LCOE-reductie wordt bereikt doordat het PV-CSP hybride systeem een veel hogere energieopbrengst zal hebben (circa 50% hoger) door het gebruik van diffuus invallend licht, terwijl de kosten van de PV-CSP systeem zal slechts ongeveer 10-20% hoger zijn dan dat van een standaard CSP-systeem.
Dit doel zal worden gerealiseerd door middel van de volgende doelstellingen, gegroepeerd op de innovatie die ze dienen:
- Een dichroïsche spiegeltransparantie van> 80% in het spectrale bereik van b.v. 500… 1100 nm en een reflectie van> 80% in het spectrale bereik buiten dit venster, waarvan het exacte bereik geoptimaliseerd moet worden (Innovatie 1).
- Bifaciale silicium zonnecellen met 20% energieomzettingsrendement (gemeten onder volledig spectrum) werkend in het spectrale bereik van 500-1100 nm en compatibel met integratie in een CSP-systeem (Innovatie 2).
- Bifaciale zonnepanelen met nieuw state-of-the-art inkapselingsmateriaal en interconnectietechnologie die een cel-naar-module-verlies opleveren van minder dan 3% gemeten onder het volledige lichtspectrum (innovatie 2).
- Een volledig simulatiemodel dat voorspellende modellering mogelijk maakt van de thermische, optische en elektrische eigenschappen van het volledige PV-CSP-systeem (Innovatie 3).
- Realisatie van een levenscyclusbeoordeling (LCA) en levenscycluskostenanalyse (LCC) voor het proof of concept-systeem (Innovatie 3).
- Een kortetermijnvoorspellingsmodel dat zal worden geïmplementeerd in het nieuwe PV-CSP-systeem om het vermogen van dergelijke systemen te maximaliseren door de spiegelpositie van het systeem naar de optimale positie te sturen onder alle mogelijke bedrijfsomstandigheden (innovatie 4).
- De validatie van het onderzoek door montage in een CSP-systeem en volledige karakterisering van vier proof of concept CSP + spiegels met een oppervlakte van 1x1,2 m2 (Innovatie 5).
De rol van EnergyVille
EnergyVille/VITO zal, met de steun van de andere partners, een levenscyclusanalyse (LCA) maken van het CSP+-systeem en benchmarken met de state-of-the-art bestaande technologieën voor elektriciteits- en warmteproductie. Daarnaast zal EnergyVIlle/VITO een holistisch kostenmodel opzetten voor het CSP+-systeem dat de evaluatie van de economische impact mogelijk maakt.
