www.ecn.nl
Zonne-energie van niche naar impact
Kansen en uitdagingen van grootschalige zonnestroom
Wim Sinke
ECN Solar Ene...
over impact gesproken:
http://www.sma.de/en/company
/pv-electricity-produced-in-
germany.html
Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar i...
Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar i...
First SolarHyET SolarManz Solar
Zonnecellen en -panelen
Commercieel
5
Wafer-silicium (marktaandeel 90%)
- monokristallijn...
Nieuwe ontwikkelingen
Laboratorium en proefproductie
• super-hoog-rendement concepten
(nanotechnologie aan de km2)
• super...
Modulerendementen
wat verwachten we voor de komende jaren?
8
0
5
10
15
20
25
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
...
Van module naar systeem
• @20% rendement: 200 watt-piek/m2 (Wp/m2)
• Op A-locaties: 160  190 kWh/m2 per jaar
• Op B- en C...
Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar i...
Zonnestroom mondiaal
Cumulatief geïnstalleerd vermogen
11
Zonnestroom in Nederland
Cumulatief geïnstalleerd vermogen
12
2013:
700 MWp?
(0.5% van
totaal
elektriciteits-
gebruik)
Zonnestroom in Nederland
Waar gaan we naartoe?
13
Zonnestroom in Nederland
Waar gaan we naartoe?
14
Nationaal Actieplan: 4 GWp in 2020
 2,5-3% van NL e-gebruik
Op dit mome...
Bijdrage zonnestroom op lange
termijn (scenario’s Duitsland)
15
15-30% PV
Bron:
Fraunhofer ISE
(2013)
Zonnestroom mondiaal
Impact op lange termijn – IEA scenario “Testing the limits”
= 40.000 km2 moduleoppervlak @ 30% rendem...
Zonne-energie mondiaal
Impact op lange termijn – Shell Lens Scenario “Oceans”
Impact met zonnestroom
Wat zijn de uitdagingen?
• Concurrerende prijzen (0,5 -1 €/Wp turn-key systeemprijzen met
duurzame ...
Leercurve zonnepanelen
Effecten van volume en innovatie
19Fraunhofer ISE (2013)
20Fraunhofer ISE (2013)
2020
Leercurve zonnepanelen
De markt is zijn tijd vooruit
Ontwikkeling systeemprijzen
(Duitsland)
21
Concurrentiepositie zonnestroom
Kleine en grote systemen (instraling 1000-1200 kWh/m2/jaar)
22
Grid parity zonnestroom
Huishoudens NL (verbruik  3500 kWh/jaar)
23
Grid parity zonnestroom
Klein commercieel NL (verbruik  50.000 kWh/jaar)
24
Inhoud
• Bouwstenen en ingrediënten
– veel keus en meer onderweg
• Hoge ambities; kansen en uitdagingen
– van niche naar i...
Netintegratie
(+ economische integratie)
Duitsland verkent (en verschuift) de grenzen
26
M. Lippert,
SAFT
Bron:
Fraunhofer...
Integratie in de omgeving
Esthetiek: alleen technologie
2727
Integratie in de omgeving
Esthetiek: technologie ontmoet ontwerp
2828
RidderSolar
Integratie in de omgeving
Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid
Not in my backyard / Not on my roof / Not in my nature
29
Maatschappelijke integratie
Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid
3030
Oh my God, please help our country and send us
a te...
Kwaliteit op alle niveaus
Voorwaarde voor grootschaligheid
• Alle niveaus en aspecten:
componenten, systemen, install
ateu...
Duurzaamheid: materialen
Nog geen consensus
3232
De toekomst in vogelvlucht
(afgeronde getallen)
33
Nu 2020 Langetermijn
potentieel
Paneelrendement (%)
722 1025 2050
Tu...
De toekomst in vogelvlucht
(afgeronde getallen)
34
Nu 2020 Langetermijn
potentieel
Paneelrendement (%) 520 / 2530
(Si: 1...
Meer weten?
www.tkisolarenergy.nl
en heel veel meer
35
36
Stad van de Zon, Gemeente Heerhugowaard, NL (foto KuiperCompagnons)
Toekomst van zonne-energiesystemen
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Toekomst van zonne-energiesystemen

516 views
396 views

Published on

Presentatie van Wim Sinke, van ECN, over zonne-energiesystemen op MJA workshop over duurzame energietechnieken in de utiliteitsbouw.

Published in: Government & Nonprofit
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
516
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
11
Actions
Shares
0
Downloads
0
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Toekomst van zonne-energiesystemen

  1. 1. www.ecn.nl Zonne-energie van niche naar impact Kansen en uitdagingen van grootschalige zonnestroom Wim Sinke ECN Solar Energy, TKI Solar Energy & European Photovoltaic Technology Platform MJA Workshop Duurzame Energie Utrecht 20 mei 2014
  2. 2. over impact gesproken: http://www.sma.de/en/company /pv-electricity-produced-in- germany.html
  3. 3. Inhoud • Bouwstenen en ingrediënten – veel keus en meer onderweg • Hoge ambities; kansen en uitdagingen – van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig? – drievoudige integratie • En dit is nog maar het begin… – de toekomst in vogelvlucht 3
  4. 4. Inhoud • Bouwstenen en ingrediënten – veel keus en meer onderweg • Hoge ambities; kansen en uitdagingen – van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig? – drievoudige integratie – kansen voor de industrie • En dit is nog maar het begin… – de toekomst in vogelvlucht 4
  5. 5. First SolarHyET SolarManz Solar Zonnecellen en -panelen Commercieel 5 Wafer-silicium (marktaandeel 90%) - monokristallijn - multikristallijn + quasi mono Paneelrendementen 14  22% Concentrator (marktaandeel <1%) - gestapelde “III-V” cellen - wafer-silicium Paneelrendementen 25  33% Abengoa/ConcentrixFhG-ISE Dunne films (marktaandeel 10%) - cadmiumtelluride (CdTe) - koper-indium/gallium-diselenide/sulfide (CIGS) - silicium Paneelrendementen 7  14% Texelenergie
  6. 6. Nieuwe ontwikkelingen Laboratorium en proefproductie • super-hoog-rendement concepten (nanotechnologie aan de km2) • super-lage-kosten concepten & technologieën voor nieuwe toepassingen 6 Voorbeeld: “cutting” & “pasting” van licht (UvA) Voorbeeld: organische zonnecel (Solliance)
  7. 7. Modulerendementen wat verwachten we voor de komende jaren? 8 0 5 10 15 20 25 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 Rendement(%) Jaar Wafer silicium - high end mono Wafer silicium - mainstream mono Wafer silicium - mainstream multi Dunne-film CIGS Dunne-film CdTe Dunne-film aSi/µcSi Dunne-film aSi Bron: Mariska de Wild-Scholten (SmartGreenScans) en eigen schattingen silicium dunne films
  8. 8. Van module naar systeem • @20% rendement: 200 watt-piek/m2 (Wp/m2) • Op A-locaties: 160  190 kWh/m2 per jaar • Op B- en C-locaties: 120  150 kWh/m2 per jaar 9
  9. 9. Inhoud • Bouwstenen en ingrediënten – veel keus en meer onderweg • Hoge ambities; kansen en uitdagingen – van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig? – drievoudige integratie • En dit is nog maar het begin… – de toekomst in vogelvlucht 10
  10. 10. Zonnestroom mondiaal Cumulatief geïnstalleerd vermogen 11
  11. 11. Zonnestroom in Nederland Cumulatief geïnstalleerd vermogen 12 2013: 700 MWp? (0.5% van totaal elektriciteits- gebruik)
  12. 12. Zonnestroom in Nederland Waar gaan we naartoe? 13
  13. 13. Zonnestroom in Nederland Waar gaan we naartoe? 14 Nationaal Actieplan: 4 GWp in 2020  2,5-3% van NL e-gebruik Op dit moment: Italië 8%, Duitsland 6%, EU 3%, wereld 1%, Nederland 0,5% Energieakkoord: 1 miljoen zonnedaken TKI ambitie: 4-8 GWp in 2020 (20 GWp in 2030)  5-6% e-gebruik (10-12% in 2030) Plaatsingspotentieel NL: >100 GWp (>80 TWh)
  14. 14. Bijdrage zonnestroom op lange termijn (scenario’s Duitsland) 15 15-30% PV Bron: Fraunhofer ISE (2013)
  15. 15. Zonnestroom mondiaal Impact op lange termijn – IEA scenario “Testing the limits” = 40.000 km2 moduleoppervlak @ 30% rendement
  16. 16. Zonne-energie mondiaal Impact op lange termijn – Shell Lens Scenario “Oceans”
  17. 17. Impact met zonnestroom Wat zijn de uitdagingen? • Concurrerende prijzen (0,5 -1 €/Wp turn-key systeemprijzen met duurzame marges) • Volume met behoud van maatschappelijk draagvlak: “volume door verleiding” (>20 GWp in NL) • Integratie in elektriciteitsnet, economie, omgeving en maatschappij • Integrale kwaliteitsborging • Van hernieuwbaar naar volledig duurzaam
  18. 18. Leercurve zonnepanelen Effecten van volume en innovatie 19Fraunhofer ISE (2013)
  19. 19. 20Fraunhofer ISE (2013) 2020 Leercurve zonnepanelen De markt is zijn tijd vooruit
  20. 20. Ontwikkeling systeemprijzen (Duitsland) 21
  21. 21. Concurrentiepositie zonnestroom Kleine en grote systemen (instraling 1000-1200 kWh/m2/jaar) 22
  22. 22. Grid parity zonnestroom Huishoudens NL (verbruik  3500 kWh/jaar) 23
  23. 23. Grid parity zonnestroom Klein commercieel NL (verbruik  50.000 kWh/jaar) 24
  24. 24. Inhoud • Bouwstenen en ingrediënten – veel keus en meer onderweg • Hoge ambities; kansen en uitdagingen – van niche naar impact: wat betekent dat en wat is ervoor nodig? – drievoudige integratie • En dit is nog maar het begin… – de toekomst in vogelvlucht 25
  25. 25. Netintegratie (+ economische integratie) Duitsland verkent (en verschuift) de grenzen 26 M. Lippert, SAFT Bron: Fraunhofer ISE (2013)
  26. 26. Integratie in de omgeving Esthetiek: alleen technologie 2727
  27. 27. Integratie in de omgeving Esthetiek: technologie ontmoet ontwerp 2828 RidderSolar
  28. 28. Integratie in de omgeving Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid Not in my backyard / Not on my roof / Not in my nature 29
  29. 29. Maatschappelijke integratie Draagvlak is geen vanzelfsprekendheid 3030 Oh my God, please help our country and send us a terrific and destructive hailstorm! Bron: Michael Marčák
  30. 30. Kwaliteit op alle niveaus Voorwaarde voor grootschaligheid • Alle niveaus en aspecten: componenten, systemen, install ateurs, productieprocessen, etc. • Behoefte aan informatie, coördinatie en communicatie (certificaten, labels, garanties, e tc.) • Hoge prioriteit in onderzoek en bedrijven 31
  31. 31. Duurzaamheid: materialen Nog geen consensus 3232
  32. 32. De toekomst in vogelvlucht (afgeronde getallen) 33 Nu 2020 Langetermijn potentieel Paneelrendement (%) 722 1025 2050 Turn-key systeemprijs (€/Wp) 13 0.82 <0.51 Opwekkosten NL (LCoE, €/kWh) 0.100.30 0.080.20 <0.050.10 Energieterugverdientijd NL (jr) 12 0.51 0.250.5 Opgesteld vermogen wereld (TWp) 0.1 0.51 10-50
  33. 33. De toekomst in vogelvlucht (afgeronde getallen) 34 Nu 2020 Langetermijn potentieel Paneelrendement (%) 520 / 2530 (Si: 1220) 1025 / 3035 (Si: 1624) 2040+ (Si: 2030+) Turn-key systeemprijs (€/Wp) 1.25 0.83 0.61.5 Opwekkosten NL (LCoE, €/kWh) 0.060.50 0.040.30 0.030.15 Energieterugverdientijd NL (jr) 0.52 0.251 0.250.5 Opgesteld vermogen wereld (TWp) 0.1 0.51 10-50 x 23 x ½⅓ x 100+
  34. 34. Meer weten? www.tkisolarenergy.nl en heel veel meer 35
  35. 35. 36 Stad van de Zon, Gemeente Heerhugowaard, NL (foto KuiperCompagnons)

×