211service.com
Zonne-arrays doen dubbel werk
Een startup genaamd Cogenra Solar installeerde onlangs een reeks zonnepanelen met een verschil bij een wijnmakerij in Noord-Californië. De arrays combineren conventionele fotovoltaïsche zonnecellen met een systeem voor het opvangen van restwarmte. Deze produceert elektriciteit voor verlichting en bottelapparatuur en verwarmt water dat kan worden gebruikt voor het wassen van tanks en vaten.
Zonne dubbel: De zonnepanelen van Cogenra produceren elektriciteit en warm water.
Cogenra is van plan deze hybride zonnepanelen te plaatsen bij bedrijven die veel stroom en water verbruiken en deze vervolgens te laten betalen voor de levering van beide. Het bedrijf heeft geen schatting vrijgegeven van de kosten per watt van zijn elektriciteit, maar het zegt dat de kosten van verwarmd water aanzienlijk lager zullen zijn dan de norm.
Bij de wijnmakerij, eigendom van Sonoma Wine Company, concentreren verschillende parabolische schotels, elk 10 meter lang en drie meter breed en omzoomd met spiegels, het zonlicht op twee stroken monokristallijne silicium zonnecellen die erboven hangen. De parabolische schotels zitten bovenop mechanische armen die ze bewegen om de zon te volgen. Warmte wordt opgevangen met een mengsel van glycol en water dat door een aluminium leiding achter de zonnecellen stroomt. De glycoloplossing wordt in een warmtewisselaar gevoerd, waar het water opwarmt. Het water wordt vervolgens naar een opslagtank gepompt en de gekoelde glycoloplossing wordt teruggevoerd naar de zonnepanelen.
Vergelijkbare hybride zonnestelsels hebben in het verleden gefaald omdat de zonnecellen oververhit zijn geraakt. Cogenra gebruikt sensoren om de temperatuur van zijn zonnecellen te bewaken en een geautomatiseerd regelsysteem om vloeistof sneller weg te zuigen als deze moet worden afgekoeld.
Oververhitting schaadt de prestaties van een zonnecel en is een groot probleem voor hybride zonnesystemen, zegt Tim Merrigan, senior programmamanager bij de Nationaal laboratorium voor hernieuwbare energie in Colorado. Merrigan merkt op dat meer geavanceerde apparatuur voor het bewaken van de opbouw van warmte en het aanpassen van de vloeistofstroom weg van de cellen dit kan helpen voorkomen, maar het is zeker niet eenvoudig om het correct te doen. Met de technologie van Cogenra is er ook een afweging tussen de hoeveelheid warmte die kan worden geproduceerd en het rendement van de zonnecellen.
De installatie van de wijnmakerij zal dienen als een belangrijk testbed voor de technologie van Cogenra en voor hybride zonnetechnologie in het algemeen. Het systeem zal gegevens genereren die laten zien hoe efficiënt het elektriciteit en verwarmd water kan produceren onder verschillende weersomstandigheden en hoe goed het kan voldoen aan de fluctuerende behoeften van de wijnmakerij.
De zonnepanelen zullen 50 kilowatt elektriciteit kunnen produceren, en het equivalent van 222 kilowatt thermische energie. Gilad Almogy, de CEO van Cogenra, zegt dat dit het gebruik van aardgas voor waterverwarming door de wijnmakerij met 45 tot 50 procent zal verminderen en ongeveer 10 procent van zijn elektriciteitsbehoefte zal dekken.
Het kosteneffectief maken van de technologie wordt een andere uitdaging voor Cogenra. Maar een groeiend aantal overheidsprogramma's die kortingen uitdelen voor het installeren van zonneboilers, zou kunnen helpen. Een dergelijk programma werd in oktober gelanceerd in Californië. Het zal tot en met 2017 $ 350,8 miljoen aan kortingen verstrekken voor het installeren van zonneboilers. De meeste boilers in de staat werken momenteel op aardgas.
Vinod Khosla, wiens durfkapitaalbedrijf Khosla Ventures heeft $ 10,5 miljoen in het project geïnvesteerd, zegt dat de technologie opmerkelijk kosteneffectief is. Andere zonne-energiebedrijven gebruikten honderden miljoenen dollars om naar de markt te gaan, zegt hij.