De door startup Insolight ontwikkelde zonnepanelen hebben een indrukwekkende opbrengst van 29 procent, een record voor de retailmarkt. Deze systemen, die nu zijn gestandaardiseerd voor massaproductie, lenzen bevatten die zonlicht richten op kleine fotovoltaïsche cellen met hoog rendement, het toepassen van wat een baanbrekende aanpak is voor de zonne-energie-industrie.

Alle zonnepanelen op het dak zien er van buiten ongeveer hetzelfde uit:dezelfde grootte, dezelfde dikte en zelfs hetzelfde installatiesysteem. Maar aan de binnenkant, de zonnepanelen ontwikkeld door EPFL spin-off Insolight onderscheiden zich. Ze leveren opbrengsten van 29 procent - bijna twee keer zoveel als de andere die momenteel op de markt zijn (die opbrengsten hebben van 17-19 procent). Insolight's panelen, die onlangs zijn getest door een onafhankelijk laboratorium, gebruik een gepatenteerd optisch systeem dat zonlicht concentreert op een soort miniatuur fotovoltaïsche cel die normaal in satellieten wordt gebruikt

Efficiëntie verhogen en tegelijkertijd de kosten binnen de perken houden

Studies hebben aangetoond dat de gemiddelde opbrengst van commerciële zonnepanelen sinds de jaren 2000 met slechts 3,5 procentpunt is gestegen en een plateau leek te bereiken. Maar de drie oprichters van Insolight – Mathieu Ackermann, Laurent Coulot en Florian Gerlich – wilden de opbrengsten verder opdrijven en besloten iets radicaal anders te proberen:residentiële zonnepanelen bouwen die gebruik maken van dezelfde soorten cellen die in satellieten worden gebruikt, die zeer efficiënt maar ook erg duur zijn. Om de kosten voor de retailmarkt laag te houden, ze ontwikkelden een beschermend glas waarop optische lenzen kunnen worden geplaatst die het zonlicht zo'n 100x concentreren en richten op het kleine oppervlak van de hoogwaardige cellen. Dat betekent dat de cellen minder dan 0,5 procent van het zonnepaneeloppervlak hoeven in te nemen. De oprichters ontwierpen ook een mechanisme dat de cellen een paar millimeter horizontaal kan verplaatsen om de hele dag zonlicht te volgen.

Omdat de cellen slechts een klein deel van het zonnepaneeloppervlak innemen, Het systeem van Insolight kan zelfs bovenop conventionele zonnepanelen worden geïnstalleerd om de opbrengst te verhogen. "Deze hybride aanpak is vooral effectief als het bewolkt is en het zonlicht minder geconcentreerd is. omdat het zelfs onder diffuse lichtstralen stroom kan blijven genereren, " zegt Ackermann, CTO van Insolight.

Het ultradunne systeem heeft dezelfde uitstraling en vorm als reguliere dakpanelen en kan op dezelfde manier worden geplaatst. "De echte uitdaging voor de retailmarkt is om de opbrengsten te verhogen zonder de kosten te hoog op te drijven. terwijl de apparatuur zowel robuust als eenvoudig te installeren blijft, " zegt Coulot, de CEO van het bedrijf.

De technologie van Insolight vestigde twee jaar geleden voor het eerst een record in laboratoriumtests, toen het een rendement van 36 procent behaalde. Het systeem is sindsdien gestandaardiseerd voor massaproductie met een opbrengst van 29 procent – ​​ver boven de opbrengst van 17-19 procent van de concurrenten – zoals bevestigd in tests door het Instituut voor Zonne-energie van de Technische Universiteit van Madrid (IES-UPM).

Het systeem werd ook een heel jaar lang getest op daken op een EPFL-pilotsite. “Onze panelen werden aangesloten op het net en continu gemonitord. Ze bleven door hittegolven probleemloos werken, stormen en winterweer, ’ zegt Ackermann trots.

Energierekening met 30 procent verlagen

Volgens de oprichters De zonnepanelen van Insolight bieden een beter rendement op de investering dan concurrerende oplossingen. "Onze technologie kan de energierekening van huishoudens tot 30 procent verlagen in zonnige regio's, ", zegt Coulot. Deze berekening - uitgevoerd volgens de standaardpraktijk in de industrie - houdt rekening met de kosten van de panelen, levensduur en opbrengst, evenals de lokale stroomkosten, weersomstandigheden, financieringskosten, en onderhouds- en schoonmaakkosten.

De drie oprichters van het bedrijf ontmoetten elkaar op EPFL en vestigden hun bedrijf op het Innovation Park van de school. Vandaag zijn ze in gesprek met verschillende fabrikanten van zonnepanelen om hun technologie in licentie te geven. "Het maken van onze panelen brengt een paar extra stappen met zich mee tijdens de assemblagefase. Deze stappen kunnen worden toegevoegd aan het einde van standaard productieprocessen, ", zegt Coulot. Het bedrijf is van plan om in 2022 zijn eerste product op de markt te brengen.