Zonnecellen integreren in dakbedekking bedrijfsgebouwen

Kern van de oplossing die TNO met marktpartijen heeft ontwikkeld is het kunnen produceren van flexibele fotovoltaïsche (pv) halffabricaten die in de dakbedekking zijn te integreren. Het gaat hier om een productieproces van zonnecellen die in een folie zijn verwerkt, een zogeheten rol-laminaat. Dat levert een reeks voordelen op: de productie van de folies kan op hoge snelheid, de uiteindelijke zonnemodules zijn flexibel, licht van gewicht en in elke maat te fabriceren.

Van vacuüm naar rol-laminaat

Het aanbrengen van folie met zonnecellen op dakbedekking is nu nog aan allerlei beperkingen onderworpen. De maatvoering staat vast, waardoor het dakoppervlak nooit optimaal te bedekken is. Dat heeft te maken met de huidige productiemethode van vacuüm laminaten. TNO heeft nu een methode ontwikkeld om dat proces te vervangen door rol-laminatie, waardoor de zonnemodules bij lagere temperaturen veel sneller zijn te produceren in onbeperkte lengtes en te verwerken in bestaande bouwproducten. Dat maakt het bijvoorbeeld mogelijk grote dakoppervlakken van bedrijfshallen of stallen op agrarisch gebied in één keer te bedekken.

Samenwerking met bedrijfsleven

Bij het ontwikkelen van deze methode, Rollaflex gedoopt, heeft TNO nauw samengewerkt met het bedrijfsleven. Het gaat er uiteindelijk om dat Nederlandse bedrijven de halffabrikaat laminaten in hun producten integreren. Zo werkt het bedrijf Maan Group aan de ontwikkeling van de machines die de rol-laminaten straks gaan fabriceren. Yparex speelt een belangrijke rol in het geschikt maken van de verbindingslaag (encapsulant) tussen de zonnefolies voor rol-laminatie. WeKa Daksystemen wil als dakbedekkingsbedrijf klanten kunnen bedienen met lichtgewicht daken waarin zonnecellen zijn geïntegreerd ongeacht materiaal, maat of vorm. Inmiddels heeft TNO verschillende flexibele halffabricaten voor dakbedekking van uiteenlopende materialen inclusief de benodigde elektronica getest, gevalideerd en gedemonstreerd.

Prefab dakelementen simpel te plaatsen

De vinding maakt grootschalige vervanging van asbestdaken door daken met pv-functionaliteit in met name de agrarische sector aantrekkelijk. Potentieel knelpunt hier is nu nog het arbeidsintensieve en dus kostbare plaatsen van standaard panelen, terwijl het totale oppervlak nooit volledig is te benutten. Met de oplossing van TNO zijn grote, lichtgewicht prefab dakdelen te fabriceren waarin zonnecellen zijn geïntegreerd en die vrij simpel zijn te plaatsen. Dat is ook een uitkomst voor grote bedrijfshallen zoals distributiecentra. Het biedt hier ook een oplossing voor de beperking die voortvloeit uit de maximale daklast, waardoor het plaatsen van reguliere glas gebaseerde modules niet mogelijk is.

Ook bij de ontwikkeling van lichtgewicht flexibele dakelementen voor stallen is een reeks bedrijven betrokken, waaronder Energiedak, Solarge, Taylor, Expice, Kameleon Solar en VDL Werkt. Het product wordt op dit moment gedemonstreerd op realistische schaal op een boerderij in Hoevelaken. Hier worden ook solarthermische pv-panelen getest die op dezelfde manier gemaakt zijn, waardoor hetzelfde oppervlak nog meer energie levert.

Foto's: Empatische veehouderij