Wetenschappelijk onderzoek

Minder energie-opbrengst door snelle schaduw windturbines op zonnepanelen

In gecombineerde wind- en zonneparken veroorzaken de draaiende windturbinebladen schaduw die de energie-opbrengst van de zonnepanelen vermindert. Er komen lokaal tijdelijk uitschieters voor tot 50 procent aan energieverlies. De gevolgen van de dynamische schaduw, veroorzaakt door de snelle lichtfluctuaties in milliseconden, zijn voor het eerst onderzocht door TNO in samenwerking met partners uit het bedrijfsleven waaronder Uw-stroom.

De effecten van de schaduwwerking door de turbinemast zijn al wel uitvoerig onderzocht en bekend. Dan gaat het om de langzaam bewegende schaduw die de zonnestralen over de dag heen tijdelijk blokkeren. Maar naar de hoogfrequente schaduw van snel roterende turbinebladen is nooit diepgaand onderzoek verricht.

"Dankzij financiële ondersteuning van het ministerie van EZK via RVO hebben we een consortium kunnen vormen met Vattenfall als eigenaar van windparken, elektronicabedrijf Heliox dat omvormers maakt, adviseur Uw-Stroom en ontwikkelaar Prosoldiga. Zo konden we ons onderzoek onder reële omstandigheden doen”, vertelt TNO-onderzoeker zonne-energie Lenneke Slooff.

De MPPT probeert zoveel mogelijk vermogen uit de zonnepanelen te trekken en rekent voortdurend hoe het maximum eruit te halen is. Alle meetsystemen voor zonne-energie zitten op een tijdschaal van enkele seconden, maar hier gaat het om milliseconden waarbinnen alle signalen als stroom, spanning, temperatuur en instraling op exact hetzelfde moment moeten worden gemeten want anders krijg je verschuivingen in tijd.

"Gelukkig hebben onze collega's van windenergie al ervaring met dit soort snelle metingen. Door deze twee expertisegebieden te combineren hebben we nu een schat aan nieuwe inzichten.”