Waarom zonnepanelen beter renderen als ze op zee drijven

Met zonnepanelen op zee spaar je het landschap en leg je geen beslag op kostbare landbouwgrond. Ook de opbrengst blijkt volgens modellen beter dan die voor zonnepanelen op land. Dat ontdekten twee energiewetenschappers van de Universiteit van Utrecht na onderzoek op de Noordzee. Slim!

Drijvende energiecentrales

Onderzoekers Sara Golroodbari en Wilfried van Sark stelden een computermodel op voor drijvende zonnepanelen waarin ze de effecten van wind, golven en temperatuur simuleerden.  

“Drijvende panelen op zee presteren jaarlijks gemiddeld bijna 13 procent beter dan panelen op het land. En in sommige maanden zelfs 18 procent. Het verschil zit hem in de lagere temperaturen op zee en in minder bewolking”, zeggen de wetenschappers. De resultaten van hun onderzoek staan in het tijdschrift Progress in Photovoltaics.

Koeler

Golroodbari en van Sark baseren zich op meteorologische gegevens van de campus van de Universiteit Utrecht en de Noordzee. Zo berekenden ze de opbrengst voor zowel de situatie op land als op zee. 

“Zonnepanelen op land hebben geen last van golfslag dus je kunt ze onder de ideale hoek plaatsen en daarmee zorgen voor een optimale lichtinval”, zegt Golroodbari. “Maar zonnepanelen zijn ook gebaat bij lagere omgevingstemperaturen. De elektrische verliezen van het zonnepaneelmateriaal nemen af wanneer het kouder is en dat komt de opbrengst weer ten goede. 

“Dan zijn de drijvende panelen weer in het voordeel. Zowel de wind als het zeewater zelf hebben namelijk een afkoelend effect. De temperatuur is op zee bovendien veel gelijkmatiger”, zegt ze.

Minder schaduw en minder stof

Hernieuwbare energiebronnen waaronder zonne-energie, zijn aan een opmars bezig binnen de Europese energiemix. De beperkte beschikbaarheid van grond en de mogelijke schadelijke impact op de natuur vormt soms een probleem. Ook niet alle daken lenen zich voor de aanleg van zonnepanelen. Daar heeft het TNO inmiddels wat op bedacht.

Op zee spelen deze nadelen niet. Bovendien heb je op zee geen last van schaduw of stof, stellen de onderzoekers. “Daar komt nog eens bij dat 50 procent van de wereldbevolking op minder dan 100 kilometer van de kust woont”, zegt Golroodbari.

Praktijktest

De computersimulatie van de Noordzeepanelen is om meerdere redenen bijzonder. “Er is überhaupt weinig experimenteel en theoretisch materiaal over drijvende zonnepanelen”, zegt van Sark. 

Voor hun onderzoek construeerden ze een computermodel van twaalf drijvende panelen. In een tweede fase moeten ze wel nog onderzoeken hoe een testopstelling op zee in de praktijk presteert. Dit alles voeren ze uit in samenwerking met het bedrijf Oceans of Energy, dat al drijvende zonnepanelen op de Noordzee heeft. Interessante ontwikkelingen.