Dynamische schaduw: een onverwachte uitdaging

Omvormers van zonnepanelen raken ontregeld wanneer de schaduw van bewegende windturbinebladen over de zonnepanelen valt. Dit fenomeen kan leiden tot tijdelijke energieverliezen tot wel 50%. Het onderzoek recent gepubliceerd in het Journal of Renewable and Sustainable Energy, benadrukt dat dit probleem niet beperkt blijft tot specifieke locaties, maar ook relevant is voor zonneparken langs snelwegen en spoorlijnen.

Haringvliet-Zuid: praktijkonderzoek

Het onderzoek werd uitgevoerd op het hybride energiepark Haringvliet-Zuid van Vattenfall, waar zes windturbines en 115.000 zonnepanelen zijn geïntegreerd. De zonnepanelen zijn onderling verbonden in "strings" van 32 panelen. Wanneer schaduw de panelen raakt, heeft dit niet alleen gevolgen voor de betreffende panelen maar beïnvloedt het de opbrengst van de hele string en daarmee de prestaties van de omvormers. Dit kan resulteren in aanzienlijke energieverliezen, met potentiële implicaties voor de totale opbrengst van het park.

Zeldzame combinatie van zon en wind in Nederland

Hoewel hybride energieparken momenteel nog relatief zeldzaam zijn in Nederland, tonen de resultaten aan dat de combinatie van zonne- en windparken in de toekomst kan toenemen. Momenteel bevindt slechts 13% van de zonneparken zich binnen 100 meter van een windturbinepark, maar vanwege de schaarser wordende ruimte voor duurzame opwek en de voordelen voor het elektriciteitsnet, kan deze combinatie aantrekkelijker worden.

Impact op zonneparken langs wegen en spoorwegen

Een interessante observatie is dat de oorsprong van de bewegende schaduw niet cruciaal is voor het optreden van problemen. Met 44% van de zonneparken langs wegen en spoorwegen, waar passerende voertuigen voor verstoring kunnen zorgen, benadrukt Lenneke Slooff van TNO dat de resultaten relevant zijn voor diverse situaties, inclusief mogelijke integratie van zonnepanelen in voertuigen.

Toekomstige uitdagingen en mogelijke oplossingen

Het onderzoek van TNO, hoewel specifiek gericht op het Haringvliet-Zuid park, heeft internationale interesse gewekt. De komende jaren zullen cruciaal zijn om modellen te ontwikkelen die de impact van dynamische schaduw op verschillende parken kunnen voorspellen. Hierdoor kunnen projectontwikkelaars strategieën overwegen om de opbrengst te optimaliseren, zoals herinrichting van het park of aanpassingen aan de schakeling van de panelen. Het ontwikkelen van een gevalideerd model is echter een complex proces dat zowel de hardware als de software van de omvormers omvat. TNO staat voor de uitdaging om deze materie te ontrafelen en zo bij te dragen aan de efficiëntie van hybride energieopwekking in de toekomst.

Lees meer over windmolens

Bron: TNO