Drijvende zonnepanelen

Golfslagcategorie 2

Al in 2017 hebben we samen met partners van het Nationaal Consortium Zon op Water een studie gedaan naar de haalbaarheid van zonne-energiesystemen op wateroppervlakte met golfslagcategorie 2, golven tot een meter hoog. Dit onderzoek vond plaats op De Slufter op de Maasvlakte. Het project heeft een uitgebreide inventarisatie opgeleverd van uitdagingen en potentiële faalmechanismes in dit soort systemen.

Prestaties panelen én ecologische effecten

Het Fieldlab aan het Oostvoornse Meer biedt ruimte aan uiteenlopende onderzoeksprojecten rond drijvende zonne-energiesystemen. Op het fieldlab worden drijvende zonne-energiesystemen onderworpen aan uitdagende omstandigheden, zoals golfslagcategorie 2 en corrosieve omstandigheden. Daarnaast doen we onderzoek naar de ecologische impact van deze systemen op onderwaterleven en de waterkwaliteit.

Een interessante denkrichting is de aanleg van ringvormige eilanden in het IJsselmeer, zogenaamde atollen. Op deze manier creëren we een luw gebied, geschikt voor drijvende zonne-energiesystemen die bestand zijn tegen golfslagcategorie 2-omstandigheden. Deze aanpak kan hand in hand gaan met de benodigde natuurontwikkeling (Natura 2000).

Een volgende stap is oppervlakte op het IJsselmeer gebruiken voor zonne-energie. Voor het IJsselmeer ligt er daarbij ook een substantiële opgave voor natuurontwikkeling. De vraag is of het ontwikkelen van nieuwe natuur in het IJsselmeergebied en het ontwikkelen van zonne-energie hand in hand kunnen gaan. Zien we mogelijkheden voor synergie op ruimtelijk, beleidsmatig en/of financieel vlak?

Offshore drijvende zonnepanelen op zee

In de Noordzee is een groot gebied gereserveerd voor offshore hernieuwbare energie. In eerste instantie voor windenergie, maar er is genoeg ruimte tussen de windturbines om ook zonne-energie op te wekken. We werken samen in verschillende projecten om robuuste offshore drijvende zonne-energiesystemen te realiseren met een hoge opbrengst en lange levensduur tegen aanvaardbare kosten.

TNO ontwikkelt standaarden voor het monitoren van offshore zonne-energie proefprojecten

Offshore zonne-energie op de Noordzee krijgt steeds meer aandacht. Verschillende pilots en demonstratieprojecten zijn nu in ontwikkeling. Het is van groot belang dat we deze pilots en demonstratieprojecten in Nederland gebruiken om onze kennis over offshore zonne-energie op te bouwen. TNO is nauw betrokken bij:

• Demonstratieproject op de CrossWind HKN locatie, met Oceans of Energy.
• Demonstratieproject Merganser op de OTS-locatie, met SolarDuck.
• Proefproject Solar@Sea III op de OTS-locatie, met Bluewater Energy Services.

Om hoogwaardige systematische kennis op te bouwen over prestaties en betrouwbaarheid, streeft TNO ernaar om in al deze projecten dezelfde monitoringaanpak te gebruiken. Het is belangrijk om de volgende aspecten van de systemen te monitoren:

• Mechanisch gedrag van het systeem en de mechanische spanningen en rek die de componenten zoals de PV-panelen ondervinden.
• Elektrische prestaties van het PV-systeem, de stroomopbrengst als functioneel resultaat van instraling, temperaturen en systeembewegingen.
• Visuele parameters zoals vervuiling.

TNO wil deze gegevens op een gestandaardiseerde manier verzamelen, met behulp van offshore compatibele meetmethoden en sensoren. Analyse van deze gegevens zal leiden tot een beter begrip van de systematische prestatieaspecten die onafhankelijk zijn van de precieze ontwerpkeuzes voor de systemen.