Modelleren van Zonne-Energie & Schaduw (Gebouwde Omgeving)

Solar energy field, by Tom Fisk (Pexels)
Residential PV rooftop, by Jan van Bizar (Pexels)
Rooftile with solar cell module, by Kindel Media (Pexels)

Modelleren van Zonne-Energie & Schaduw in de Gebouwde Omgeving (Python)

Ik heb bijgedragen aan toegepast onderzoek naar de effecten van schaduw op residentiële zonnepanelen (PV-systemen), waarbij ik tijdelijk als freelancer werkte voor SEAC (Solar Energy Application Centre) in samenwerking met ECN (Energy Centre Netherlands). Mijn rol bestond uit het verbeteren van een bestaand schaduw- en energieopbrengstmodel voor zonne-energie in Python door dit te generaliseren van 2D naar 3D. Dit maakte nauwkeurigere simulaties van de effecten van gedeeltelijke beschaduwing - veroorzaakt door veelvoorkomende dakobstructies zoals dakkapellen, schoorstenen en afvoerpijpen - mogelijk.

Naast het modelleren van de schaduweffecten op standaard dak-PV-installaties, heb ik ook onderzoek gedaan naar geavanceerde configuraties voor de zonnepanelen, waaronder Tessera, een ontwerp met verhoogde interne granulariteit voor een verhoogde schaduwtolerantie. Dit vereiste de inclusie van verschillende zonnecelconfiguraties - het variëren van het aantal substrings en omloopdiodes - om zo de effecten op de elektrische output onder gedeeltelijke schaduwomstandigheden te simuleren. Ik heb de resultaten van dit model gevalideerd met gemeten data van fysieke PV-installaties.

De bevindingen van dit werk leidden mede tot een publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Progress in Photovoltaics, waarbij ik als co-auteur ben opgenomen. Daarnaast heb ik belangrijke inzichten gepresenteerd aan mede-onderzoekers en andere belanghebbenden bij SEAC en ECN, waarbij ik waardevolle input leverde voor het optimaliseren van de prestaties van zonnepanelen in realistische schaduwscenario's.

Projectinformatie