Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Toekomst van zonne-energiesystemen

576 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
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

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)

×