SolaRoad

Zou het niet mooi zijn als onze wegen als zonnepanelen werken? En voertuigen kunnen rijden op de elektriciteit die dit oplevert? Een belangrijke stap naar die toekomst is gezet met de ontwikkeling van SolaRoad: het wegdek dat energie opwekt.

Opdrachtgever:
Consortium TNO, provincie Noord-Holland, Imtech en Ooms Civiel
Locatie:
Krommenie
Landen:
Nederland
Markten:
Civiele infra
Element SolaRoad
Fietsen op SolaRoad
Leggen elementen SolaRoad

Concept

Zonlicht dat op het wegdek valt, wordt opgevangen door zonnecellen en omgezet in elektriciteit. De stroom kan worden gebruikt voor wegverlichting, verkeersinstallaties, huishoudens en – verder in de toekomst – het opladen van elektrische auto’s die op de weg rijden.

Dubbel gebruik

Met SolaRoad worden wegen dubbel gebruikt: ze krijgen naast een mobiliteitsfunctie ook een (duurzame) energiefunctie. Dit voorkomt dat groene gebieden worden gebruikt om zonnepanelen in te plaatsen. Duurzame energieproductie hoeft dus niet te concurreren met voedselproductie of natuur. Nederland telt 450 km2 wegoppervlak dat in aanmerking komt voor zonne-energie. Het potentieel dat in de rest van Noordwest-Europa kan worden ontsloten, is uiteraard nog veel groter.

Tripartite samenwerking

Bijzonder aan SolaRoad is de ontwikkeling vanuit de ‘gouden driehoek’. Kennisinstellingen, overheid en markt komen gezamenlijk tot innovatie. Een Nederlands staaltje van co-creatie. TNO, de provincie Noord-Holland, Imtech en Ooms Civiel (onderdeel van Strukton Civiel) vormen samen het consortium dat SolaRoad ontwikkelt.

Techniek

SolaRoad bestaat uit betonnen modules van 2,5 bij 3,5 meter met een geharde glazen en lichtdoorlatende toplaag van ongeveer 1 cm dikte. Het oppervlak van de toplaag is stroef gemaakt met een (doorzichtig) coatingsysteem dat is afgeleid van slijtlagen die onder andere op bruggen worden toegepast.

Beschermende lagen

Onder de toplaag bevinden zich de zonnecellen. In de huidige uitvoering worden ‘gewone’ silicium zonnecellen gebruikt die ook worden toegepast in zonnepanelen op daken. De zonnecellen bevinden zich tussen beschermende lagen in specifiek voor de toepassing ontworpen modules. Daarmee blijft het kwetsbare silicium beschermd tegen mechanische belasting, strooizout en het Nederlandse weer.

Elektronica

SolaRoad bevat speciale elektronica om het optimale rendement uit zonnecellen te halen. Ook is een oplossing bedacht om de invloed van schaduw (bomen, wegmeubilair, de weggebruiker zelf) op het rendement te beperken. Slimme ICT-toepassingen verdelen de energieproductie op dagen met veel zonuren efficiënt met schaarsere zonne-momenten. Elektronica is verantwoordelijk voor de koppeling aan het net.

“Veel zon, weinig zon? Slimme ICT-toepassingen verdelen de energieopbrengst. ”

Een zonnepaneel in het SolaRoad element levert per stuk 37 volt spanning die door een mini-convertor wordt omgezet in 400 v gelijkspanning. Door dat hoge voltage kan het door de hoofd-convertor in het systeem met minimaal verlies worden omgezet naar een netspanning van 230 v.

Aansluiting

De losse elementen worden als één weg aan elkaar gemonteerd. De aansluiting is zo uitgevoerd, dat individuele elementen bij onderhoud of reparatie snel uit de weg zijn te lichten en eventueel ook te vervangen. De overgang tussen elementen is naadloos uitgevoerd voor optimaal rijcomfort. 

Pilot

In het najaar van 2014 is de eerste pilot van SolaRoad langs de N203 bij Krommenie gestart. Er is gekozen voor een fietspad. Dit vanwege het relatieve gemak om tussentijds aanpassingen te doen en verbeteringen door te voeren. De pilot met het energieleverende fietspad moet gedurende twee jaar laten zien hoe de weg zich gedraagt, hoeveel stroom er daadwerkelijk wordt opgewekt en hoe de gebruiker erop reageert.

Blijvend verbeteren

Tijdens het project worden alternatieve opties onderzocht voor zowel de zonnecellen als het glas. Dienen zich tijdens het project nieuwe ontwikkelingen op het gebied van zonneceltechnologie aan, dan worden die ingepast. In 2014 heeft Ooms Civiel de eerste 27 elementen aangelegd, in 2015 en in 2016 volgen er in totaal nog eens 6 elementen bestemd voor kansrijke, nieuwe opties op zonnecel-gebied. Ook de mogelijke toepassingen voor de opgewekte energie worden in de pilot verder ontwikkeld.

Configuratie bij pilot-opstelling:

  • Betonnen prefab behuizing
  • ‘Normale’ kristallijn silicium zonnecellen in gehard glas (dikte 16 mm)
  • Rubberen inbedding panelen
  • Stroef oppervlak door doorzichtige epoxyhars met glasparels
  • Bestand tegen ‘normale’ belasting (van fietsers tot onderhoudsauto’s)
  • Elektronica voor rendement-optimalisatie en koppeling aan net
  • Stroom breed inzetbaar: van wegverlichting tot huishoudens
  • Geen lichtschittering of andere visuele hinder
  • Vuilwerend (om zoveel mogelijk zon toe te laten)
  • Aanpasbaar aan nieuwe generaties zonnecellen (b.v. dunne film)
  • Rijcomfort door koppeling elementen
  • Ongevoelig voor krimp, uitzetting en zettingen ondergrond
  • Ca. 70 m SolarRoad fietspad levert elektriciteit voor 3 huishoudens p/j (10000 kWh) 

Logo SolaRoad

Over SolaRoad

91641192

Weg van de toekomst

Volg SolaRoad ook op:

Meer informatie