TU Delft student biedt uitzicht op stroomraam

TU Delft student biedt uitzicht op stroomraam

Op 5 juli studeert Jan Willem Wiegman aan de TU Delft af op een onderzoek naar elektriciteitsopwekkende ramen.

De masterstudent Technische Natuurkunde berekende hoeveel elektriciteit kan worden opgewekt met zogenaamde ‘luminescente zonne-concentratoren’. Dit zijn ramen die zijn voorzien van een dunne laag materiaal dat licht opneemt en weer uitstraalt naar smalle zonnecellen die op de randen van de ramen zijn bevestigd.

Wiegman toont de relatie aan tussen de kleur van het materiaal en de maximale hoeveelheid stroom. Dit soort ‘stroomramen’ kan in de toekomst mogelijk een goedkope vorm van zonne-energie worden. Het wetenschappelijke artikel dat Wiegman met zijn begeleider Erik van der Kolk van de TU Delft schreef, is gepubliceerd in het blad Solar Energy Materials and Solar Cells.

Ramen en glazen puien van huizen en kantoorgebouwen kunnen elektriciteit opwekken als ze worden ingezet als ‘luminescente zonne-concentratoren’. De ramen worden dan voorzien van een dunne laag (bijvoorbeeld een folie of coating) van luminescent materiaal en smalle zonnecellen aan de randen. De luminescente laag neemt lichtdeeltjes op en straalt ze uit naar de randen, waar ze door de zonnecellen worden omgezet naar elektriciteit. Zo wordt een groot oppervlak aan zonlicht geconcentreerd op een smalle strook zonnecellen.

Het nieuwe glas-in-lood

Luminescente zonne-concentratoren kunnen enkele tientallen Watts per vierkante meter opwekken. Hoeveel stroom de ramen precies produceren, hangt af van de kleur en kwaliteit van de lichtgevende laag en het rendement van de zonnecellen. Wiegmans onderzoek toont voor het eerst aan welke relatie er is tussen de kleur van de folie of coating en de maximale hoeveelheid stroom.

Een transparante folie levert maximaal 20 Watt per vierkante meter op, dat is een rendement van 2%. Om een computer te kunnen gebruiken, heb je een raam nodig van 4 vierkante meter. Het rendement wordt hoger als de folie een grotere hoeveelheid lichtdeeltjes opneemt. Dat kan door een folie te gebruiken die lichtdeeltjes uit een bepaald deel van het zonnespectrum opneemt. Bij folie die vooral de blauwe, violette en groene lichtdeeltjes opneemt, zal het raam een rode kleur hebben.
Een andere optie is folie toe te passen die alle kleuren van het zonnespectrum in gelijke mate absorbeert. Het raam heeft dan een grijze tint. De rode en de grijze folie hebben een rendement van 9%. Dit rendement is vergelijkbaar met dat van flexibele zonnecellen.

Wiegmans onderzoek heeft ook het belang duidelijk gemaakt van een glad folieoppervlak voor efficiënt transport van lichtdeeltjes naar de randen van het raam. Ze worden dan niet tegengehouden door verstrooiing tussen folie en raamoppervlak.

Het onderzoek naar ‘stroomramen’ sluit goed aan bij de Europese ambitie om gebouwen zoveel mogelijk energieneutraal te maken. De luminescente zonne-concentratoren zijn een goede manier voor goedkopere zonne-energie.

Bezoek de onderzoekswebsite voor meer informatie over het onderzoek naar luminescente materialen.  

Afbeelding: Eric Verdult, Kennis in Beeld

Gerelateerde artikelen, events & downloads

c21 c40 c225
Rapport Op weg naar CO2-neutraal te downloaden 

Rapport Op weg naar CO2-neutraal te downloaden 

Het rapport Op weg naar CO2-neutraal is te downloaden en ligt op de mat. De publicatie benadrukt de urgentie van samenwerking tussen publieke en private partijen ...

Lees verder

c21 c225
Inspiratie uit de natuur voor klimaatbestendige gebouwen

Inspiratie uit de natuur voor klimaatbestendige ...

Veel bestaande gebouwen moeten worden verduurzaamd. Dit biedt kansen om te kijken naar wat de natuur te bieden heeft in de vorm van materialen, processen en inspiratie ...

Lees verder

c21 c225
De nieuwe voorzitter van Aedes is…

De nieuwe voorzitter van Aedes is…

…Liesbeth Spies! Zij werd gekozen tot nieuwe voorzitter tijdens het ledencongres op donderdag 21 november.

Lees verder

c21 c225
'Opname in NMD bevestigt toewijding aan duurzaamheid'

'Opname in NMD bevestigt toewijding aan duurzaamheid'

Categorie 1 producten van ABB zijn nu opgenomen in de Nationale Milieu Database (NMD). De nadruk in deze eerste fase ligt op bekende installatiedozen van ABB zoals ...

Lees verder

c21 c40 c225
'Kies vroegtijdig voor duurzaamheid'

'Kies vroegtijdig voor duurzaamheid'

Op de Klimaattop GO 2024 vindt een gezamenlijke zoektocht plaats. Naar nieuw beleid en ambities om klimaatdoelstellingen in te vullen en naar partijen die uit de ...

Lees verder

c21 c185 c225 c279
Circulariteit stimuleren in de bouw

Circulariteit stimuleren in de bouw

Door materialen en producten te registreren, krijgen ze een identiteit en wordt hun waarde inzichtelijk. Daarmee wordt het onder andere eenvoudiger om te voldoen ...

Lees verder

c21 c225 c265
Innovatie stimuleren voor Net Zero

Innovatie stimuleren voor Net Zero

Nul uitstoot vóór 2050: dát is de ambitie die Dura Vermeer voor ogen heeft en waar hard aan wordt gewerkt. Deze visie vraagt om actie, niet ...

Lees verder

c21 c225
“We verrassen onze opdrachtgevers altijd”

“We verrassen onze opdrachtgevers altijd”

Een groene gevel zorgt voor de integratie van een gebouw in een natuurlijke omgeving en voor een natuurlijke aanblik. Om dat te bereiken dient een architect wel ...

Lees verder

c21 c41 c225 c243
“Oplossingen voor verduurzamen binnen netcongestie zijn er al lang”

“Oplossingen voor verduurzamen binnen ...

Netcongestie: is dat een obstakel, of een kans? Dat laatste, als het aan Duurzaam Gebouwd ligt. We zoeken vooral naar oplossingen om de energietransitie nú ...

Lees verder

c21 c35 c162 c225
Ontdek de toekomst van duurzame innovaties 
mrt13

Ontdek de toekomst van duurzame innovaties 

Extern evenement Ontdek de toekomst van duurzame innovaties voor de gebouwde omgeving tijdens de CFP Innovatiedag! Kom op 13 maart langs bij CFP Green Buildings voor een inspirerende ...

Dit betreft een extern evenement uit het netwerk van Duurzaam Gebouwd

Lees verder

c21 c225 c237 c265
CO2-rapportage zorgt voor strategie, inzicht en actie

CO2-rapportage zorgt voor strategie, inzicht ...

Het inzichtelijk maken van CO2-uitstoot is complex, maar essentieel voor organisaties om te voldoen aan wet- en regelgeving én aan een duurzame toekomst ...

Lees verder

c21 c185 c225
Slimmer bouwen met minder materiaal

Slimmer bouwen met minder materiaal

Het rondetafelgesprek ‘Slimmer bouwen met minder materiaal’ richtte zich op het verminderen van materiaalgebruik en de integratie van duurzaamheid en ...

Lees verder

Reacties

Beste Jan Willem, van harte gefeliciteerd met je ir. en je onderzoek. Astrid en ik zijn zwaar onder de indruk.Vooral omdat jij aantoont dat de kleur van het licht ook " the colour of money " is. Ciao, Asrid en Lute

Reactie plaatsen

keyboard_arrow_up