De parabolische trog collector zet zonlicht om in warmte
02.08.2024 Gijs de Koning
![De parabolische trog collector zet zonlicht om in warmte](/warmte365/_sitefiles/img/copyright_-suncom-energy-zonthermie.jpg)
Suncom Energy is begonnen met het uitrollen van de SunFleet. De SunFleet is een systeem van spiegels, gericht op een buis om met zonlicht, warmte te genereren voor de industrie. Warmte365 sprak met Wout Gubbels, technisch directeur bij Suncom Energy, over wat de SunFleet is en hoe het bij kan dragen aan de verduurzaming van de industrie.
De SunFleet bestaat uit parabolische spiegels, ook wel SunArcs genoemd, die zijn gericht op een metalen buis. Door deze buis stroomt een warmtetransportvloeistof als water of een speciale olie. Als de zon op de spiegels begint te schijnen concentreren deze het zonlicht op de buis en verwarmen daarmee de vloeistof. “Een beetje hetzelfde principe als met een vergrootglas dingen in de fik steken”, licht Gubbels toe.
De warme vloeistof wordt vervolgens door een pomp naar een warmtewisselaar vervoerd. Daar kan het z’n warmte afgeven aan water of een ander medium om verder te worden gebruikt in (voornamelijk) industriële processen die warmte vereisen.
De temperaturen die worden behaald met het systeem kunnen sterk variëren afhankelijk van de warmtetransportvloeistof. De SunFleet met water kan warmte afgeven tot 100 graden Celsius terwijl met een speciale olie wel 475 graden Celsius kan worden bereikt.
De uitgaande temperatuur van de vloeistof wordt bepaald door de snelheid waarmee de vloeistof door de buis stroomt. Immers, hoe trager de vloeistof stroomt hoe langer deze de tijd heeft om op te warmen.
De buis bevat gepatenteerde technologie waardoor de SunFleet nog efficiënter de warmte van de zon kan oogsten. Gubbels: “Wij gebruiken een vierkante buis die we belichten aan één zijde. De rest van de buis kunnen we isoleren. Daardoor hebben we eigenlijk onze warmte verliezen van die buis heel erg terug kunnen dringen. Door de hoge efficiëntie kunnen we met minder spiegelbreedte per buislengte op relatief kleine schaal een rendabel systeem neerzetten.”
De SunFleet is ook voorzien van een tank om de opgewarmde vloeistof tijdelijk op te slaan. Zo kan er langer geprofiteerd worden van de energie van de zon. “Onze tank is een goedkope batterij. Omdat de tank alleen bestaat uit de vloeistof en isolatiemateriaal om de warmte vast te houden is deze oplossing een goedkope, eenvoudige en ook veilige batterij”, stelt Gubbels.
Voor wie is het?
Voor nu is de SunFleet gericht op de industrie. “Voor de industrie is de businesscase interessanter omdat deze een vrij stabiele vraag aan warmte nodig hebben in hun processen. Daarnaast neemt de SunFleet wel wat ruimte in, en die moet wel beschikbaar zijn”, legt Gubbels uit.
De stabiele vraag aan warmte is nodig omdat de SunFleet pas warmte opwekt als de zon schijnt. Voor de verwarming van woningen zijn dit ook de momenten dat er juist minder warmtevraag is. In de industrie is deze warmte altijd nodig voor bijvoorbeeld het pasteuriseren van melk of het bakken van koekjes. Hierin komt de SunFleet het beste tot zijn recht.
De eerste installatie die uitgevoerd is, is dan ook bij een agrarisch bedrijf in Nederland geweest. Gubbels: “De boer wilde helemaal van zijn verbruik van fossiele brandstoffen af. Dit hebben we kunnen bereiken door de SunFleet met vijftig SunArcs te installeren met een tank en een warmtepomp.”
Is het beter dan een zonneboiler of warmtepomp?
Het verschil met een zonneboiler of een warmtepomp en de SunFleet is de efficiëntie waarmee de SunFleet de warmte kan winnen en de hoogte van de temperaturen die met de SunFleet behaald kan worden. “Onder de 100 graden Celsius zijn zonneboilers ook concurrentie voor ons. Ons voordeel is dat wij minder warmteverlies hebben door het kleine oppervlakte dat moet worden verwarmd. Daarnaast is het voor zonneboilers niet mogelijk om efficiënt temperaturen hoger dan 80 tot 90 graden Celsius te behalen omdat ze werken met water en een groter collectoroppervlak. Op temperaturen hoger dan 100 graden Celsius is de SunFleet zeker beter inzetbaar dan een warmtepomp of zonneboiler”, aldus Gubbels.
De toekomst van de SunFleet
De volgende installatie van de SunFleet zal plaatsvinden in Spanje. Door het hoge aantal zonuren is de businesscase voor het systeem daar nog rendabeler. Gubbels: “De SunFleet zal worden geplaatst bij een fabrikant die voedsel en drinken produceert. Zij hebben stoom nodig van 160 graden Celsius. Hiervoor zullen wij warmte afgeven van tussen de 180 en 200 graden Celsius, want er zijn nog verliezen in het omzetten naar stoom.”
Verder werkt Suncom Energy nog hard aan het doorontwikkelen van het productieproces. “Nu we ons eerste project geplaatst hebben, hebben we bewezen dat het kan. Als we gaan opschalen zal het alleen maar goedkoper worden om de SunFleet te produceren waarmee de businesscase nog interessanter wordt”, aldus Gubbels.
Daarnaast is Suncom Energy bezig met het verbeteren van het systeem zelf. “Tijdens de installatie bij de melkveehouder zijn we met het team een aantal dagen mee geweest om te helpen met de opbouw. Daar kwamen we er achter dat het gat te klein was bij een van de bouten waardoor de je telkens maar een hele kleine slag kon maken om hem aan te draaien. Door het gat wat groter te maken bespaar je al een kwartier werk per bout. Als je dat twee keer per poot moet doen voor zo’n zestig poten, kan een kleine aanpassing een hoop tijd besparen”, licht Gubbels als laatste toe.
Zonthermie in Nederland
Zonthermie staat al jaren op een laag pitje in Nederland. Sinds 2019 is de markt voor zonthermie gestagneerd. Er wordt steeds minder vermogen bijgeplaatst en het totale opgestelde collector oppervlakte is de laatste jaren gelijk gebleven. Daarmee lijkt de markt voor zonthermie op een vervangingsmarkt.
Als het salderen van opgewekte zonne-energie met zonnepaneel in de toekomst komt wordt zonthermie echter interessanter omdat ook de SunFleet niet afhankelijk is van het elektriciteitsnet en een stuk efficiënter zonne-energie kan omzetten in warmte.