Fotovoltaische energie

Het onderzoek rond fotovoltaïsche energie wordt uitgewerkt in samenwerking met de onderzoeksgroep E&A. Het onderzoek spitst zich toe op de karakterisatie, modellering en analyse van fotovoltaïsche cellen en panelen. Er is ook expertise rond het dimensioneren van autonome systemen, zowel op basis van zonnepanelen en batterijen als uitgebreide hybride systemen met generator back-up.

Momenteel lopen er onderzoeksprojecten rond het verbeteren van de encapsulant van zonnecellen en om de energieopbrengst van fotovoltaïsche zonnepanelen in detail te karakteriseren.

Stroom-spanningskarakteristieken (ook gekend als I-V curves) en de spectrale response van naakte en geëncapsuleerde zonnecellen kunnen bepaald worden, alsook I-V curves van commerciële zonnepanelen tijdens gebruik. I-V curves kunnen  gebruikt worden voor een breed gamma aan testen op zonnepanelen, waarbij rendementsbepaling van zonnepanelen tot de belangrijkste hoort.

Commerciële zonnepanelen worden bemeten op de state-of-the-art meetopstelling aanwezig op de campus, waarbij de zonnepanelen in buitenomstandigheden gemonitord worden tijdens hun normale werking, met een continue meting van klimatologische invloedsparameters, waaronder instraling, windsnelheid en -richting, omgevingstemperatuur en temperatuur van meerdere zonnepanelen. De elektrische parameters van de zonnepanelen op de buitenopstelling worden gemeten met een nauwkeurigheid die beter is dan 0,5%, terwijl de klimatologische parameters per seconde worden geregistreerd. De zonnepanelen zijn aangesloten op een of meerdere omvormers, waarbij tijdens normaal gebruik de stroom en spanning worden gemeten aan DC zijde. Door middel van een energiemeting aan AC zijde kan het rendement van de omvormer bepaald worden.

De kennis van de verschillende delen van het volledig fotovoltaïsch systeem zal toelaten om verliezen en opbrengsten nauwkeuriger te bepalen, om op deze wijze de energieopbrengst van zonnepanelen en systemen beter te voorspellen.

De versatiliteit van de meetopstelling staat ook toe om variabiliteit van weersomstandigheden en de vermogen- en energieopbrengst van fotovoltaïsche panelen en systemen aan elkaar te linken binnen een beperkte geografische regio.

Deze kennis is onontbeerlijk om de stabiliteit van het elektrisch net te helpen garanderen met een stijgend percentage van hernieuwbare bronnen.