De geschiedenis van de zonneboiler
Het ontstaan van de eerste zonneboiler gaat veel verder terug dan de meeste mensen denken. Vroeger in de romeinse tijd plaatste men een zwart geschilderde metalen watertank in de zon, dit was een primitieve vorm van een zonneboiler. Het duurde vaak een halve dag voordat het water eindelijk warm was en als de zon eenmaal onder was koelde het water ook snel weer af. Dit is natuurlijk erg innovatief maar hoe zijn zonneboilers nou verder ontwikkeld? En wat zijn de mogelijkheden precies? We leggen je het uit.
Later werd er gekeken of het mogelijk was om zonlicht op een punt te concentreren met behulp van spiegels, op dat punt stond dan een watertank die op deze manier opgewarmd werd. De doorontwikkelde versie van deze technologie zijn zonneparken vol met spiegels, deze spiegels verwarmde de zonnetorens die in het midden van het park stonden. In Spanje en de Verenigde Staten zijn veel van dit soort zonneparken te vinden. Gek genoeg wordt er in het park elektriciteit opgewekt (stoomturbine).
De eerste zonneboiler zoals we die vandaag kennen werd in 1974 op de markt gebracht, kort na de eerste energiecrisis. Van 1980 tot 1995 waren de zonneboilers nog niet rendabel, pas toen de voordelen omhooggingen en er subsidies beschikbaar werden gesteld kwamen de zonneboilers in trek. Zonneboilers werden daarna steeds meer in nieuwbouwwoningen geïnstalleerd. Tegenwoordig worden zonneboilers ook als bron voor een warmtepomp gebruikt.
Wat is een zonneboiler?
Een zonneboiler bestaat simpel gezegd uit een boiler, absorber, warmtewisselaar en een stel collectoren. Deze collectoren nemen de warmte uit de zon op, transporteren dat naar de warmtewisselaar en verwarmen zo het water. Al schijnt de zon nauwelijks, is het nog steeds mogelijk dat een zonneboiler warmte kan genereren. Een zonneboiler ondersteund een regulier verwarming systeem. Hoe groter de boiler hoe meer besparing op het verbruik van het reguliere systeem. De omvang van de boiler is sterk afhankelijk van de ruimte die aanwezig is voor de boiler.
Fase Overgang Materiaal
Een innovatieve manier om meer warmte op te kunnen slaan is PCM, oftewel het opslaan van warmte in zout. Phase Change Materials (PCM) of te wel Fase Overgang Materiaal zijn materialen waarvan de faseverandering van vast naar vloeibaar en andersom wordt gebruikt om warm of koud op te nemen en af te staan. In de PCM’s wordt energie tijdelijk opgeslagen voor later gebruik. Het PCM in de boiler activeert bij een bepaalde temperatuur dit proces is oneindig en zonder verlies, PCM heeft hierdoor een lange levensduur. Deze faseovergang zorgt voor een extreem hoge energiedichtheid, het neemt minder ruimte in beslag met meer warmteafgifte. Hiermee kunnen grote hoeveelheden warmte worden opgeslagen.
PVT-panelen
Een ander mooi voorbeeld van de doorontwikkeling van zonnepanelen zijn de PVT-panelen. Met PVT-panelen is het mogelijk een woning op duurzame wijze te voorzien van warmte, warm tapwater en elektriciteit. Dit allemaal zonder gas.
Wat is een PVT-warmtepomppaneel?
Met het warmtepomppaneel sla je twee vliegen in één klap. De voorkant bestaat uit fotovoltaïsche cellen (PV) die zonlicht omzetten in elektriciteit, de achterkant is een thermische wisselaar (T). Dit paneel zorgt samen met een water/water warmtepomp voor verwarming en warm water. Een voordeel hiervan is dat de buitenunit geen lawaai maakt. Een complete oplossing voor duurzame energie en dat in alle seizoenen, 24 uur per dag.
Warmtepomppanelen winnen niet alleen warmte uit zonlicht maar vooral uit de buitenlucht. Het paneel koelt de warmte uit de buitenlucht tot – 7 °C, zakt de temperatuur lager dan beschikt de warmtepomp over een elektrische bijverwarming. Op jaarbasis gebeurt dit gemiddeld maar 43 uur in totaal gedurende de nacht (NEN5060). Nieuwbouwwoningen zijn zo goed geïsoleerd dat de binnentemperatuur in zo’n geval amper daalt, zelfs als de warmtepomp even uit staat. Als dit systeem zou worden uitgebreid met een PCM-buffer kunnen we deze uren nog verder omlaag brengen.
Het hele jaar zuinig warm tapwater
De PVT-panelen worden extra warm als de zon schijnt, op dat moment maakt de warmtepomp op een hele efficiënte manier warm tapwater. Hierdoor heb je in de zomerdagen bijna altijd gratis warm water.
Koele zomers, warme winters
Met Triple Solar kun je de warmtepomp uitbreiden met een extra koelmodule, deze optie zorgt ‘s nachts voor nachtverkoeling en overdag voor actieve koeling. De module regelt dit zelfstandig. Bij actieve koeling draait de functie van de warmtepomp om, dan werkt deze net als een koelkast. De warmte wordt uit de woning onttrokken en via de panelen afgegeven aan de buitenlucht.
Een ideale situatie zou kunnen bestaan uit PVT-panelen, warmtepomp met een PCM-boiler/buffer. Dit uiteraard afhankelijk per project. Ben je nieuwsgierig geworden en wil je graag meer informatie? Neem dan contact met ons op!