Het voortouw in duurzame energie: de technologie achter maanpanelen

We hebben deze nieuwe innovatie eerst getest bij onze eigen collega’s, waarbij we hun zonnepanelen hebben geüpgraded tot maanpanelen. Deze test stelt ons in staat om de technologie in een gecontroleerde, realistische omgeving te beoordelen en direct de resultaten te analyseren. Zo kunnen we de werking en effectiviteit van maanpanelen goed testen voordat we ze breder inzetten.

De eerste testresultaten tonen aan dat maanpanelen een haalbare en nuttige toevoeging kunnen zijn aan het huidige energielandschap. Dankzij deze innovatie kunnen we bijvoorbeeld onze werkbussen ’s avonds opladen met duurzame stroom, zonder het elektriciteitsnet extra te belasten. Daarnaast werken we nauw samen met technologische partners en onderzoeksinstituten om de effectiviteit van maanpanelen verder te optimaliseren.

Ook maanpanelen testen?

Maanpanelen zijn een innovatieve doorontwikkeling van traditionele zonnepanelen. Waar zonnepanelen uitsluitend zonlicht omzetten in elektriciteit, kunnen maanpanelen ook energie genereren uit het gereflecteerde licht van de maan. Dit betekent dat er, zelfs nadat de zon onder is gegaan, nog steeds duurzame energie kan worden opgewekt.

Het principe is vergelijkbaar met reguliere zonnepanelen: lichtdeeltjes (fotonen) worden opgevangen en omgezet in elektriciteit. Maar waar zonnecellen overdag profiteren van direct zonlicht, maken maanpanelen gebruik van een gevoeliger systeem dat zwakker licht kan benutten. Hierdoor kunnen ze ’s nachts blijven werken, al is de energieopbrengst afhankelijk van verschillende factoren:

• Maanfase en helderheid:
  Bij volle maan is de opbrengst het hoogst, omdat er dan het meeste licht wordt gereflecteerd. Tijdens een bewolkte nacht of maansverduistering is de opbrengst lager.
   
• Omgevingslicht als extra bron:
  Momenteel wordt onderzocht hoe stadsverlichting, weerspiegeling van gebouwen of andere omgevingsbronnen kunnen bijdragen aan de energieopwekking. Dit kan helpen om ook op nachten met minder maanlicht een stabiele energievoorziening te behouden.
   
• Aanvulling op bestaande zonne-installaties:
  Maanpanelen zijn geen vervanging voor reguliere zonnepanelen, maar een aanvulling. Door overdag zonne-energie op te wekken en ’s nachts maanenergie te benutten, kunnen huishoudens en bedrijven hun energieopwekking beter spreiden en minder afhankelijk worden van het elektriciteitsnet.

Dankzij deze nieuwe technologie ontstaat er een slimmere en efficiëntere manier van energieopwekking, die kan bijdragen aan een duurzamere manier van leven.

Maanpanelen zetten zwak en gereflecteerd licht om in bruikbare energie. Net als traditionele zonnepanelen maken ze gebruik van het fotovoltaïsch effect, waarbij lichtdeeltjes (fotonen) elektriciteit opwekken. Omdat maanlicht veel minder intens is dan direct zonlicht, is er een geavanceerde techniek nodig om de energieopbrengst te optimaliseren. Door een innovatieve technologie kunnen maanpanelen ook onder minder gunstige lichtomstandigheden functioneren. Dit maakt het een waardevolle aanvulling op bestaande zonne-energiesystemen en helpt om de energieproductie beter te spreiden.

Multi-junction (MJ) zonnecellen
In tegenstelling tot traditionele siliciumcellen, die vooral werken bij fel zonlicht, bestaan MJ-cellen uit meerdere lagen halfgeleidermaterialen. Hierdoor kunnen ze een breder spectrum van lichtgolven absorberen, inclusief het infraroodgedeelte waarin maanlicht sterker aanwezig is. Dit maakt ze efficiënter bij lage lichtintensiteit.

MJ-cellen kunnen een hoger rendement behalen dan traditionele siliciumcellen, omdat ze de limiet van 33% efficiëntie doorbreken, een grens die geldt voor enkele siliciumcellen (Baiju & Yarema, 2022).

Dit hoge rendement wordt mogelijk gemaakt door technologische innovaties zoals dubbele hetero-structuur tunnel junctions en lattice-matching van de InGaAs middle cell met het Ge-substraat, die energieverliezen minimaliseren en de efficiëntie verhogen. Omdat MJ-cellen al veelvuldig worden toegepast in de ruimtevaart, waar energieopwekking bij lage lichtintensiteit cruciaal is, zijn ze ook een veelbelovende technologie voor maanpanelen (Yamaguchi et al., 2004).

Meer informatie over maanpanelen