the solar future 2010 - prof. wim sinke
DESCRIPTION
De internationale technologische trends en hoe NL hierop kan aanhakenWat gebeurt er in de internationale industrie en op het gebied van R&D? Wat zijn technologische trends? Wordt het kristallijn Silicium of dunne film en wat kan NL voor rol te spelen?Prof. Wim Sinke; internationaal PV expert van het ECNTRANSCRIPT
Wim Sinke
ECN Zonne-energie, Universiteit Utrecht & European Photovoltaic Technology Platform
De stille revolutieDe stille revolutieOntwikkeling en toepassing van zonnestroomOntwikkeling en toepassing van zonnestroom
2 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
InhoudInhoud
• Zonnestroom: prepare for impact
• Geen gebrek aan ambitie: recente initiatieven
• De emancipatie van zonnestroom: IEA Roadmap
• Het technologieportfolio: ontwikkelingen en highlights
• Hernieuwbaar vs duurzaam: het debat is gestart
• Grid parity: Heilige Graal of hype?
• Kansen voor Nederland
3 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
ZonnestroomZonnestroom:: prepare for impactprepare for impact
De uitdaging gekwantificeerd (vuistregels)
• Nodig voor impact op mondiale schaal:
100 – 500 EJ ~ 20 – 100 TWp ~ 100.000 – 1.000.000 km2
• Opwekkosten < 0,10 €/kWh ~ systeemprijs < 1 €/Wp- goedkope modules met hoog rendement (20 ~ 30/40%)
- of super-goedkope modules met redelijk rendement (10 ~ 15/20%)
- én goedkope Balance-of-System (componenten + arbeid)
• Lange levensduur: 20-40 jaar
IEA PVPS, Task 8: VLSPVIEA PVPS, Task 8: VLSPV
4 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
GeenGeen gebrekgebrek aanaan ambitiesambities
5 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)
PV technologydevelopment &demonstrationin support of
EU 2020 targetsand beyond
6 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Solar Europe Industry Initiative (officiële lancering juni 2010)
PV technologydevelopment &demonstrationin support of
EU 2020 targetsand beyond
PVPV CSPCSP
7 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Thin film
1979
2009
wafer Si
siliconfeedstockshortage
2007
2009
22% prijsverlaging voor iedereverdubbeling van het cumulatieve volume
Bron: EPIA, October 2009
Prijsontwikkeling modules: de leercurvePrijsontwikkeling modules: de leercurve(gecombineerd effect van technologische verbeteringen, ervaring en schaalvoordelen)
8 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
SolarSolar EuropeEurope IndustryIndustry InitiativeInitiative –– indicatieve doelstellingenindicatieve doelstellingen
9 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
De emancipatie van zonnestroom
10 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
IEA Solar PV Roadmap (2009)
11 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
GeenGeen gebrekgebrek aanaan ambitiesambities; of; of tochtoch??
12 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
IEA Solar PV Roadmap (2009)
……
……
……
13 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
IEA Solar PV Roadmap (2009)
gro
oth
an
de
lsp
rijzen
gro
oth
an
de
lsp
rijzen
co
ns
um
en
ten
prijze
nc
on
su
me
nte
np
rijzen
……
……
……
14 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
IEA Solar PV Roadmap (2009)
15 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
CelCel && moduletechnologiemoduletechnologieëënn ((““vlakkevlakke plaatplaat””))
Commercieel: wafer kristallijnsilicium- monokristallijn (gezaagd)
- multikristallijn (gezaagd)
- linten (gegoten/getrokken)
(82% van de 2009 mondiale markt)
Commercieel: dunne films- amorf/microkristallijn silicium- koper-indium/gallium-diselenide/sulfide (CIGSS)- cadmiumtelluride (CdTe)(18% van de 2009 mondiale markt)
Proefproductie en laboratorium:opkomende en nieuwe technologieën- super-lage-kostenopties- super-hoog-rendementsconcepten
Nuon Helianthos
Konarka Nanosolar
IMEC
16 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
CelCel && moduletechnologiemoduletechnologieëënn ((““vlakkevlakke plaatplaat””))
Commercieel: wafer kristallijnsilicium
modulerendement 13-19%
Commercieel: dunne films
modulerendement 6-12%
Proefproductie en laboratorium:opkomende en nieuwe technologieën
“module”rendement 2-10% (meeste nogniet commercieel beschikbaar)
17 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Internationale highlights lab en proefproductie – enkele voorbeelden
• Wereldrecord celrendement 42% (multilaagscel, geconcentreerd licht)
• Wereldrecord paneelrendement monokristallijn silicium 21%
• Wereldrecord paneelrendement multikristallijn silicium 17%
• Wereldrecord rendement polymere (“plastic”) zonnecellen 8%
• Gedrukte CIGS cellen
• Plasmonische zonnecellen
• En heel veel meer…
FOM-Amolf (NL)
18 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
WereldrecordWereldrecord modulerendementmodulerendement
19 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
InnovatieInnovatie vanvan NederlandseNederlandse bodembodem:: nieuwnieuw,, gegeïïntegreerdntegreerd celcel &&moduleontwerpmoduleontwerp (ECN,(ECN, SollandSolland,, EurotronEurotron))
Sunweb®-patroonMetallisation Wrap-Through(MWT) cellen iseigendom van Solland
20 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
HernieuwbaarHernieuwbaar vsvs duurzaamduurzaam: het: het wereldwijdewereldwijde debatdebat isis begonnenbegonnen
21 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
KoolstofvoetafdrukKoolstofvoetafdruk energietechnologieenergietechnologieëënn
22 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Van deVan de olieregenolieregen in dein de materialendrupmaterialendrup??
23 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
KolenKolen vsvs duurzaamduurzaam
24 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
““GridGrid parityparity””: Heilige Graal of hype?: Heilige Graal of hype?
• Vertaling turn-key systeemprijs naar opwekkosten niet eenduidig
• Systeemprijzen liggen in een brede band
• Grid parity onvoldoende voor zelfdragende markt
• Maar toch: relevante en goed communiceerbare mijlpaal
NRC, 10 04 2010 Technisch Weekblad, 17 04 2010
Snelle daling systeemprijzen(panelen én Balance-of-System)
vraagt marktontwikkelingin Nederland
25 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Kansen voor NLKansen voor NL
Energie
• korte termijn: zelfdragende markten voor zonnestroom vanaf 2015
• langere termijn: concurrerend in groot deel van de totaleelektriciteitsmarkt
• onmisbaar voor energietransitie gebouwde omgeving
• past perfect bij intelligente netten en elektrisch vervoer
Economie
• geavanceerde cel- & moduletechnologie
• apparatuur voor zeer snelle productie
• nieuwe, duurzame materialen
• componenten voor integratie (net, gebouwen, infrastructuur)
26 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
SamenvattingSamenvatting
Zonnestroom:
sneller, goedkoper en groter
dan velen denken
27 The Solar Future II – Utrecht – 22 04 2010
Stad van de Zon, Gemeente HeerhugowaardStad van de Zon, Gemeente Heerhugowaarddank voor uwaandacht!
dank voor uwaandacht!