Fotovoltaïsche energie is een schone, hernieuwbare en economische energiebron die kan helpen het verbruik van fossiele brandstoffen te verminderen om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Het levert off-grid energie aan afgelegen gemeenschappen zonder elektriciteit of als onderdeel van een hybride energieopwekkingssysteem.

De meeste mensen zonder toegang tot elektriciteit wonen in regio's met zeer goede of uitstekende zonnecondities, maar moeten een onevenredig groot deel van hun inkomen betalen voor energie. In Europa, landelijk, bergachtige en afgelegen gebieden leveren een belangrijke bijdrage aan de economie. Deze regio's vereisen een koolstofarme, kosteneffectief systeem ter ondersteuning van slimme netwerken die de ontwikkelingskloof tussen deze netwerken en stedelijke gebieden kunnen verkleinen.

Het Horizon 2020 SUNINBOX-project heeft deze uitdagingen aangepakt en een op zichzelf staand, makkelijk te installeren, fotovoltaïsche generator waarbij alle apparatuur in de fabriek is geconfigureerd voor gebruik als een draagbaar 'plug and play'-systeem. "Alle onderdelen die nodig zijn voor het opwekken van elektriciteit, zoals elektronische systemen, batterijpakketten en de zonnetracker kunnen worden verpakt in een standaard 20-ft verzendcontainer voor eenvoudig transport, ", zegt projectcoördinator Sergio Hernández-Bazan.

Volg de zon

Momenteel, SUNINBOX heeft een omvormervermogen van maximaal 90 kilovolt-ampère (kVA) om gelijkstroom te veranderen, gelijkstroom, stroom van het lithium-ferrofosfaatbatterijsysteem naar conventionele netwisselstroom, airco, voor het bedienen van elektrische verlichting, elektrische apparaten enzovoort. "De gemengde configuratie maakt een optimaal beheer van de zonne-energiebron mogelijk, zowel voor directe consumptie als voor opslag, ", legt Hernández-Bazan uit.

Projectpartners gebruikten een zeer innovatieve telescopische zonnetracker om de zonnepanelen naar de zon te oriënteren. Volgens Hernández-Bazan:"Met een geolocatiesysteem kan de tracker het hele fotovoltaïsche veld semi-automatisch positioneren en inzetten op basis van zijn locatie. Dit duurt minder dan 10 minuten en het systeem is klaar voor gebruik in minder dan 30 minuten."

Een goedkopere, schoner alternatief

Onderzoekers ontwikkelden SUNINBOX met twee soorten markten in gedachten. De eerste zijn landelijke gebieden in Zuid-Europa met veel zonnestraling en grote aantallen boerderijen die irrigatie toepassen. "Wat betreft irrigatie, energie vertegenwoordigt ongeveer 40 procent van de totale waterkosten, dus waterverbruik, en energiekosten kunnen niet los van elkaar worden beschouwd. SUNINBOX vertegenwoordigt daarom een ​​realistisch alternatief voor het verhogen van de efficiëntie van het energieverbruik voor irrigatie, ", beweert Hernández-Bazan.

De tweede markt voor het apparaat zijn slimme energienetwerken op afstand en landelijke elektrificatieprojecten in Afrika en Latijns-Amerika. Hier kan het draagbare systeem van SUNINBOX stroom leveren om lokale ontwikkeling te ondersteunen in gebieden waar de zonnestraling erg hoog is, maar de toegang tot het lokale elektriciteitsnet is moeilijk. Daten, energie in dergelijke gebieden wordt verkregen met behulp van dieselgeneratoren, maar nu kan SUNINBOX de energiekosten verlagen zonder kooldioxide te produceren. "In Afrika, de kosten van energie met ons systeem is 0,3 EUR /kWh vergeleken met meer dan 0,5 EUR /kWh bij gebruik van dieselgeneratoren, ", merkt Hernández-Bazan op.

Meerdere toepassingen

Het SUNINBOX-systeem garandeert een continue stroomvoorziening en lage bedrijfs- en onderhoudskosten via een zeer efficiënt draagbaar PV-systeem. Het systeem is 35-45 procent efficiënter dan zijn concurrenten, dankzij de zonnetracker, wat de terugverdientijd verkort.

Hernández-Bazan concludeert:"Het is de beste optie voor NGO-projecten, die kosteneffectieve, betrouwbare uitrusting voor vluchtelingenkampen, door natuurrampen getroffen gebieden, of iedereen die moeilijk toegang heeft tot een elektriciteitsnet en/of zijn ecologische voetafdruk wil verkleinen." SUNINBOX komt ten goede aan installatiebedrijven, evenals bedrijven in het algemeen die zich toeleggen op de fotovoltaïsche sector.