Heliostaten Deel 1

Naar Deel 2

Naar Deel 3 

Kijk ook eens op Heliostaten.nl

Heliostaten zijn apparaten die zich naar de zon orienteren danwel zonlicht naar een bepaalde plaats weerkaatsen. De Aarde draait om zijn as en daardoor komt het zonlicht gedurende de dag steeds uit een andere hoek, met gevolgen voor de intensiteit, het zogenaamde cosinus effect. Bij zonnepanelen betekent dit bijvoorbeeld dat er ‘s ochtends en ‘s avonds minder wordt geproduceerd dan theoretisch mogelijk is. De glazen toplaag van veel panelen werkt als een spiegel bij te lage hoeken.

Een goede tool om de opbrengst van uw panelen te berekenen kunt u hier vinden. 

Twee assen

Wie een object naar de zon wil draaien heeft te maken met twee bewegings richtingen, namelijk oost west, en de azimuth (hoogte boven de horizon). Die varieert dagelijks omdat de Aarde roteert, en met de siezoenen omdat de Aarde om de Zon beweegt. Normaal worden zonnepanelen opgesteld zodat alleen de invalshoek  van het zonlicht met de grond wordt gecompenseerd. Die is rond de evenaar 90 graden en naarmate je hoger of lager gaat 90-de hoogte of laagte. Voor Nederland is dat 90 –  52 = ~36 graden. Hieronder een grafiek van de band waarin de zon door een jaar heen beweegt (voor 45  graden). Deze kan voor elke plaats op aarde worden uitgerekend. Het is goed te zien dat de hoogtegraad en de optimale azimuth op midzomerdag gelijk zijn.

Een voorbeeld berekend met deze webtool

Een-assige heliostaat ofwel solar tracker 

Het verschil in opbrengst kan van 15% tot 30% varieren tussen een zonnepaneel dat vast zit en een die de zon van oost naar west volgt. 20% is een behoudende schatting. Nartuurlijk kost het tracken of volgen van de zon ook energie. Toch zijn er veel situaties waarin het voor de opbrengst interresant is om panelen op een heliostaat te monteren. Het eenvoudigste voorbeeld hiervan is de Een-assige heliostaat. 

Dit type heliostaat is niet complex maar wel effectief 

Greencheck Innovation Project

Als innovatie project zal Greencheck een een assige heliostaat maken voor normale zonnepanelen. Dit is in het kader van Greencheck Techniek en Innovatie. We nodigen u uit om lid te worden, zoniet van de innovatie groep dan misschien 1 Euro lid van Greencheck/Rincker Productions

Onze aanpak zal als volgt zijn:

Bouw en test van tracking electronica

Dit zal mbv een zn microcontroller worden gedaan omdat deze veelzijdiger zijn en makkelijker aan te passen. Overigens zal ook gekeken worden naar eenvoudige electronische circuits.

Ontwerp van ondersteunings materiaal

Dit moet tegelijk goedkoop en sterk zijn

Constructie en in gebruikname van de helistaat installatie 

Een test installatie zal worden gerealiseerd in Overschie, Rotterdam. 

Kosten

Een snelle calculatie laat zien wat een heliostaat mag kosten voor PV. Op de locatie die we op het oog hebben mag het niet meer dan 230 Euro kosten om in 5 jaar te zijn terugverdient. Minder mag ook. Daarbij moeten ook de energiekosten worden opgeteld voor de motor en aansturing. Natuurlijk kan in het budget een paneeltje zitten dat zichzelf op den duur terugverdient. Het is behoorlijk krap, dat wel. Kan men voor 230 Euro een set van 10 panelen over een langere periode om een enkele as laten draaien?

Normaal Heliostaat Per Jaar Per 5 Jaar
860 1090
172  218  46 230 
Per 180 Watt  8,28 41,4

Leave a Reply