Op 21 juni 2010 vond het jaarlijkse Daglichtcafé plaats, georganiseerd door Stichting Living Daylights en Booosting. Het thema van deze editie was "Innovaties uit de Kas(t)". Piet Sonneveld (Wageningen UR) was één van de sprekers tijdens deze succesvolle activiteit.

1. Kassen met hoogwaardige
energieproductie
P.J. Sonneveld, J. Campen, G.L.A.M. Swinkels, G.P.A.
Bot
Wageningen UR Glastuinbouw
E-mail: piet.sonneveld@wur.nl

2. 1. Inleiding
 Doelstellingen:
 Betere benutting van de aanwezige zonne-energie
 Verbeteren van de klimaat omstandigheden in de
kas
 Economisch haalbaar

3. 1. Inleiding
 Knelpunten:
 PV cellen en kastuinbouw gebruiken beide PAR
 Lichttoetreding van groot belang voor tuinbouw
 PV is kostbaar
 s’Zomers geen vraag naar warmte
(PV: fotovoltaïsche cellen)

4. 1. Inleiding
Uitwerking:
 Benutting van ongebruikt spectrum deel van de
zonne-energie
 Concentratie verbetert de lichttoetreding
 Vraag en aanbod goed met elektrische energie

5. Introductie Elektriciteit Leverende Kas
3
Werkingsprincipe:
2
1. Scheiding van NIR warmte
1
1
straling en PAR
3
2
2. Focussering van NIR
4 warmte straling
4
3. Omzetting naar elektrische
energie
4. Integratie in een
kassysteem.

6. 1. Inleiding: Spectrum van de zon
2000
UV PAR Near Infrared Radiation
5% 45% (NIR)
1600
Reflected 50%
UV
With
Intensity [W m-2 um-1]
Purple
1200
Multilayer Blue
Film (20%)
Green
Yellow
800 Orange
Red
NIR
400
0
300
305 450 700718 1000
937 1442.5 20002005 3000
3317
Wavelenght [nm]
Spectrum van AM 1.5 zonnestraling

7. 3a. Details ELKAS: Spitsing van het zonlicht
Spectraal selectieve folie met multilagen

8. 5. Integratie in een tuinbouwkas
Global radiation
Cooling effect by evaporation
Radiation in the
greenhouse
Cooling effect by evaporation
with the NIR film Radiation in the
Greenhouse with
NIR film
Tekening Schaalmodel Ware groot

9. 5. Integratie in een tuinbouwkas
Global radiation
Cooling effect by evaporation
Radiation in the
greenhouse
Cooling effect by evaporation
with the NIR film Radiation in the
Greenhouse with
NIR film
De ELKAS Zijaanzicht van de
kasconstructie

10. Meetresultaten
Enkel glas
30
750
25
600
20
power [Wm-2]
450
15
300
10
150 5
0 0
6:00 8:24 10:48 13:12 15:36 18:00 20:24
Tim e [h]
Measurements 6 augustus 2009

11. Meetresultaten
Parameter/meetdatum 6 aug. 2009
Pstr [W/m2] 700
Pdir [W/m2] (69% van Pstr) 481
Pnir [W/m2] (15% van Pdir) 72
Prefl [W/m2] (15,6% van Pstr) 72
Pt [W/m2] 144
Pth [W/m2] 58
Pnom [W/m2] 24
Thermic Efficiency [%] 40
PV Efficiency [%] 17

12. 6. Conclusies
Elektriciteit Leverende Kas
 Completere benutting van de zonne-energie
(UV/VIS en NIR)
 ‘s Zomers een beter klimaat in de kas
 Levering van warmte en elektriciteit
Jaarlijkse opbrengsten:
Thermische 193 MJ/m2 (54 kWh/m2)
Elektrische 18 kWh/m2
 Geschikt voor alle gewassen

13. Introductie Fresnellenskas
Doelstellingen:
1. Vermindering warmte
over-schot s’zomers door
de opvang van direct licht
2. Mogelijk hogere productie
3. Omzetting warmte
overschot in
hoogwaardige energie.
4. Verbetering klimaat-
omstandigheden (Temp.
+CO2)
5. Vraag en aanbod
energiestromen meer in
overeenstemming

14. Hoe werkt een Fresnellens?
• Dikte van de lens is veel geringer dan bij een
gewone lens
• Werking hetzelfde: Alle directe straling komt
samen in een brandpunt of een brandlijn

15. Beschikbare energie
De energie totalen zijn
Globaal 3560 MJ/m²
Direct 1100 MJ/m²
Diffuus 2460 MJ/m²
Transmissie kas 0,80
Transmissie direct lens 0,90
Rendement Si-cel 0,15
Max. winbaar: 119 MJ/m²
=33 KWh/m²
Rendement Triple junction 0,30
Max. winbaar: 238 MJ/m²
Gemiddelde straling van de afgelopen 10 jaar =66 KWh/m²

16. Beschikbare energie
1
0.9
0.8
• Max. 69% directe straling
0.7
e
i 0.6
• Maximale transmissie
t
c
a 0.5 kasdek voor diffuus
licht =80%. Aandeel
r
F 0.4
0.3
diffuus is 31%.
0.2
• Maximale schermings-
percentage:
0.1
0
jan feb mrt apr mei jun jul
Maand
aug sep okt nov dec
69+ 31x 0,8= 81%.
Verhouding direct en diffuus licht bepaald uit
uurgemiddelden

17. Integratie in een tuinbouwkas
Global radiation
Cooling effect by evaporation
Radiation in the
greenhouse
Cooling effect by evaporation
with the NIR film Radiation in the
Greenhouse with
NIR film
Fresnellenzen geplaatst tussen De Fresnelkas
dubbel glas

18. Integratie in een tuinbouwkas
Global radiation
Cooling effect by evaporation
Radiation in the
greenhouse
Cooling effect by evaporation
with the NIR film Radiation in the
Greenhouse with
NIR film
PV-module Tracking systeem met kabels

19. Resultaten
900 50
900 50
800 45
800 45
40
40 700
700
35
35 600
600
30
Power [W/m2]
Power [W/m2]
30
500
500
25
25
400 400
20 20
300 300
15 15
200 200
10 10
100 5 100 5
0 0 0 0
6:00 8:24 10:48 13:12 15:36 18:00 20:24 6:00 8:24 10:48 13:12 15:36 18:00 20:24
Tim e [h] Time [h]
Measurements at August 4 and August 5 2009

20. 6. Conclusies
Fresnel Kas
 Completere benutting van de zonne-energie
(UV/VIS en NIR)
 ‘s Zomers een beter klimaat in de kas
 Levering van warmte en elektriciteit
Jaarlijkse opbrengsten:
Thermische 518 MJ/m2 (144 kWh/m2)
Elektrische 29 kWh/m2
 Speciaal geschikt voor potplanten