De internationale technologische trends en hoe NL hierop kan aanhaken
Wat gebeurt er in de internationale industrie en op het gebied van R&D? Wat zijn technologische trends? Wordt het kristallijn Silicium of dunne film en wat kan NL voor rol te spelen?
Prof. Wim Sinke; internationaal PV expert van het ECN
The Solar Future DE - Karl Kuhlman "Can solar PV compete with grid energy in ...
The Solar Future 2010 - Prof. Wim Sinke
1. De stille revolutie
Ontwikkeling en toepassing van zonnestroom
Wim Sinke
ECN Zonne-energie, Universiteit Utrecht & European Photovoltaic Technology Platform
2. Inhoud
• Zonnestroom: prepare for impact
• Geen gebrek aan ambitie: recente initiatieven
• De emancipatie van zonnestroom: IEA Roadmap
• Het technologieportfolio: ontwikkelingen en highlights
• Hernieuwbaar vs duurzaam: het debat is gestart
• Grid parity: Heilige Graal of hype?
• Kansen voor Nederland
2 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
3. Zonnestroom: prepare for impact
De uitdaging gekwantificeerd (vuistregels) IEA PVPS, Task 8: VLSPV
• Nodig voor impact op mondiale schaal:
100 – 500 EJ ~ 20 – 100 TWp ~ 100.000 – 1.000.000 km2
• Opwekkosten < 0,10 €/kWh ~ systeemprijs < 1 €/Wp
- goedkope modules met hoog rendement (20 ~ 30/40%)
- of super-goedkope modules met redelijk rendement (10 ~ 15/20%)
- én goedkope Balance-of-System (componenten + arbeid)
• Lange levensduur: 20-40 jaar
3 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
4. Geen gebrek aan ambities
4 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
5. Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)
PV technology
development &
demonstration
in support of
EU 2020 targets
and beyond
5 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
6. Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)
PV CSP
PV technology
development &
demonstration
in support of
EU 2020 targets
and beyond
6 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
7. Prijsontwikkeling modules: de leercurve
(gecombineerd effect van technologische verbeteringen, ervaring en schaalvoordelen)
1979 22% prijsverlaging voor iedere
verdubbeling van het cumulatieve volume
wafer Si
silicon
feedstock
shortage
2007
Thin film
2009
2009
Bron: EPIA, October 2009
7 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
8. Solar Europe Industry Initiative – indicatieve doelstellingen
8 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
9. De emancipatie van zonnestroom
9 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
10. IEA Solar PV Roadmap (2009)
10 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
11. Geen gebrek aan ambities; of toch?
11 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
12. IEA Solar PV Roadmap (2009)
………
………
12 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
13. ………
………
groothandelsprijzen
groothandelsprijzen
consumentenprijzen
consumentenprijzen
The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
IEA Solar PV Roadmap (2009)
13
14. IEA Solar PV Roadmap (2009)
14 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
15. Cel & moduletechnologieën (“vlakke plaat”)
Commercieel: wafer kristallijn
silicium
- monokristallijn (gezaagd)
- multikristallijn (gezaagd)
- linten (gegoten/getrokken)
IMEC (82% van de 2009 mondiale markt)
Commercieel: dunne films
- amorf/microkristallijn silicium
- koper-indium/gallium-diselenide/sulfide (CIGSS)
- cadmiumtelluride (CdTe)
(18% van de 2009 mondiale markt)
Nuon Helianthos
Proefproductie en laboratorium:
opkomende en nieuwe technologieën
- super-lage-kostenopties
- super-hoog-rendementsconcepten
Konarka Nanosolar
15 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
16. Cel & moduletechnologieën (“vlakke plaat”)
Commercieel: wafer kristallijn
silicium
modulerendement 13-19%
Commercieel: dunne films
modulerendement 6-12%
Proefproductie en laboratorium:
opkomende en nieuwe technologieën
“module”rendement 2-10% (meeste nog
niet commercieel beschikbaar)
16 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
17. Internationale highlights lab en proefproductie – enkele voorbeelden
• Wereldrecord celrendement 42% (multilaagscel, geconcentreerd licht)
• Wereldrecord paneelrendement monokristallijn silicium 21%
• Wereldrecord paneelrendement multikristallijn silicium 17%
• Wereldrecord rendement polymere (“plastic”) zonnecellen 8%
FOM-Amolf (NL)
• Gedrukte CIGS cellen
• Plasmonische zonnecellen
• En heel veel meer…
17 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
19. Innovatie van Nederlandse bodem: nieuw, geïntegreerd cel &
moduleontwerp (ECN, Solland, Eurotron)
Sunweb®-patroon
Metallisation Wrap-Through
(MWT) cellen is
eigendom van Solland
19 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
20. Hernieuwbaar vs duurzaam: het wereldwijde debat is begonnen
20 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
24. “Grid parity”: Heilige Graal of hype?
Snelle daling systeemprijzen
(panelen én Balance-of-System)
vraagt marktontwikkeling
in Nederland
NRC, 10 04 2010 Technisch Weekblad, 17 04 2010
• Vertaling turn-key systeemprijs naar opwekkosten niet eenduidig
• Systeemprijzen liggen in een brede band
• Grid parity onvoldoende voor zelfdragende markt
• Maar toch: relevante en goed communiceerbare mijlpaal
24 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
25. Kansen voor NL
Energie
• korte termijn: zelfdragende markten voor zonnestroom vanaf 2015
• langere termijn: concurrerend in groot deel van de totale
elektriciteitsmarkt
• onmisbaar voor energietransitie gebouwde omgeving
• past perfect bij intelligente netten en elektrisch vervoer
Economie
• geavanceerde cel- & moduletechnologie
• apparatuur voor zeer snelle productie
• nieuwe, duurzame materialen
• componenten voor integratie (net, gebouwen, infrastructuur)
25 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
26. Samenvatting
Zonnestroom:
sneller, goedkoper en groter
dan velen denken
26 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
27. t!
a ch
n d
aa
uw
r
v oo
n k
d a
Stad van de Zon, Gemeente Heerhugowaard
27 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
