Malta deel 4: De Universiteit van Malta geeft een duurzaam voorbeeld op het gebied van zonne-energie

Een belangrijke nalatenschap

Er ligt voor universiteiten een belangrijke rol weggelegd bij de innovatie van energie. De Universiteit van Malta is een van de oudste instellingen voor hoger onderwijs ter wereld. Als koploper op het gebied van duurzaamheid en klimaatbestendigheid heeft de universiteit een ambitieus plan gemaakt om de gehele campus te voorzien van zonne-energie.

Al 250 jaar bevindt de Universiteit van Malta zich op het kruispunt van geschiedenis en vooruitgang. De universiteit gaat terug tot 1592, toen door een aantal ridders een medisch college werd opgericht. Tegenwoordig is de universiteit een smeltkroes van culturen en ideeën. Hoog op de agenda staat de vraag hoe de transitie naar klimaatbestendige energiebronnen kan worden gemaakt en wat daarvoor de beste manier is.

Ingenieur Joseph Micallef, hoogleraar aan de Universiteit van Malta, inspecteert de daken van de campus met Mario Cachia, CEO van Alternative Technologies, een geautoriseerde partner van SunPower op Malta.

“De Universiteit van Malta is de enige universiteit op het eiland, en daarom vinden we dat we een rolmodel moeten zijn als het gaat om duurzaamheid”, zegt ingenieur Joseph Micallef, hoogleraar Micro-elektronica & Nano-elektronica aan de Universiteit van Malta. "Daarom zijn we twaalf jaar geleden begonnen met een energiebeheerprogramma, dat drie pijlers kent: het gebruik van hernieuwbare energie, het gebruik van energiezuinige apparatuur en energiebeheer zelf."

Duurzaamheid is een van de uitgangspunten van het strategische plan van de universiteit. Hiermee wordt de focus gelegd op het werk van de hoogleraar, omdat hij een sleutelrol heeft gespeeld bij het vormgeven van de transitie van de universiteit naar duurzame energie. Tot voor kort was Malta extreem afhankelijk van de invoer van fossiele brandstoffen.

"We gebruiken fotovoltaïsche systemen om zoveel mogelijk duurzame energie voor ons eigen verbruik te genereren," zegt Micallef. "Maar het probleem is dat het campusterrein niet erg groot is en we geen PV-systemen op de grond kunnen installeren. We kunnen dus alleen de daken op de campus gebruiken."

Na een openbare aanbesteding waarin kwaliteit, rendement en betrouwbaarheid de belangrijkste factoren waren naast de prijs, koos de universiteit voor SunPower. Alternative Technologies Ltd, een geautoriseerde partner van SunPower, diende een offerte in met SunPower^® Maxeon^® 3-zonnepanelen, de zonnepanelen met het hoogste rendement1 Op basis van een zoekopdracht in datasheets op websites van de 20 grootste fabrikanten volgens IHS, per mei 2019. en de hoogste betrouwbaarheid2 Jordan, et. al. Robust PV Degradation Methodology and Application. PVSC 2018 die op dat moment op de markt verkrijgbaar waren, ondersteund door de meest uitgebreide garantie in de branche.3 Op basis van onderzoek in januari 2019 naar garanties op websites van de 20 grootste fabrikanten volgens IHS, 2018.  De aanbesteding werd toegewezen aan Alternative Technologies voor in totaal 1.745 SunPower Maxeon-zonnepanelen, ofwel meer dan 600 kilowatt zonne-energie verspreid over 11 campusgebouwen. Deze zijn goed voor 16% van de elektriciteitsbehoeften van de Universiteit, wat leidt tot een daling van meer dan 2.500 ton koolstofemissie per jaar.

De Universiteit van Malta heeft bijna 2.000 SunPower Maxeon-zonnepanelen (602 kW) geïnstalleerd op elf gebouwen, waarvan er hier tien zijn afgebeeld.

Moeilijke omstandigheden en een beperkt dakoppervlak

Met een beperkt dakoppervlak vond het team van de universiteit het cruciaal om te kiezen voor zonnetechnologie met het hoogste rendement. Zelfs een procentpuntverschil in het rendement van zonnepanelen kan zich vertalen in duizenden kilowattuur productiecapaciteit, en heeft dus ook invloed op het financiële rendement en de duurzaamheid.

Omdat ze wisten dat het moeilijk zou worden om zonnepanelen op een dergelijk beperkt dakoppervlak te installeren, formuleerden de experts van de universiteit in de aanbesteding specificaties voor een zonnepaneel met hoog rendement en grote betrouwbaarheid.

“We hebben gekozen voor SunPower omdat we met de beperkte ruimte toch een maximale hoeveelheid energie wilden opwekken”, aldus de hoogleraar. "Omdat de zonnepanelen van SunPower veel efficiënter zijn, speelde dat natuurlijk een uiterst belangrijke rol bij onze keuze."

SunPower Maxeon-zonnepanelen hebben ook de laagste degradatie in de branche4 Jordan, et al, “Robust PV Degradation Methodology Application” PVSC 2018 en “Compendium of Photovoltaic Degradation Rates” PiP 2016. waardoor ze in de loop der tijd meer elektriciteit opwekken en dus ook meer besparingen opleveren. In combinatie met het toonaangevende rendement van SunPower, zorgt dit ervoor dat de Maxeon-zonnepanelen gedurende de eerste 25 jaar 35% meer energie op hetzelfde oppervlak leveren.5 SunPower 400 W, 22,6% rendement, in vergelijking met een conventioneel zonnepaneel op rasters van dezelfde grootte (310 W mono PERC, 19% efficiënt, circa 1,64 m²)

Uit strenge tests door externe instanties is gebleken dat SunPower Maxeon-zonnepanelen de allerlaagste degradatie in de zonne-energiebranche hebben, wat betekent dat ze op lange termijn hun vermogen behouden.4 Jordan, et al, “Robust PV Degradation Methodology Application” PVSC 2018 en “Compendium of Photovoltaic Degradation Rates” PiP 2016.

De universiteit heeft de SunPower-systemen in 2015 geïnstalleerd en sindsdien zijn de prestaties consistent: ”De PV-systemen met SunPower-zonnepanelen die we hebben geïnstalleerd, doen het fantastisch”, zegt hoogleraar Micallef. “We hebben de afgelopen vier jaar nauwelijks een vermindering van het vermogen van de zonnepanelen gezien.”

Extreem weer, windsnelheden met orkaankracht

Malta kent gedurende minstens zes maanden van het jaar extreem hoge temperaturen. De zonnepanelen moeten dus bestand zijn tegen constante hitte. Doorgaans nemen de prestaties van zonnepanelen enigszins af in zeer warme omstandigheden.

"We zien dat de verliezen in de zomer zeer beperkt zijn vanwege de temperatuurcoëfficiënt van de panelen", merkt de hoogleraar op. "We hebben zeer weinig verliezen door de specificaties die we meteen aan het begin hebben geformuleerd, dus we zijn erg blij met de prestaties."

Duurzaamheid was ook een punt van aandacht, zeker gezien de constante wind op het eiland en de dreiging van zware stormen. In februari 2019 werd Malta getroffen door naar verluidt de zwaarste storm sinds 1982, met windstoten die een recordsnelheid van maar liefst 133 kilometer per uur bereikten.6 Bron: https://timesofmalta.com/articles/view/worst-storm-since-1982-saw-record-gusts-of-133kmh-muscat.702998

De SunPower-zonnepanelen die de Universiteit van Malta heeft geplaatst, zijn gecertificeerd bestand tegen cyclonen met een druk van meer dan 6400 Pa,7 AS/NZS4040.2 en AS/NZS1170.2 volgens HSEC-rapport E160520 en ACE-rapport 19-0381.02. , het equivalent van 375 km per uur8 https://www.eurocodeapplied.com/ , wat meer is dan categorie 5 op de schaal waarmee cyclonen naar hun kracht worden ingedeeld.9 https://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_cyclone_scales

Klanten moeten er rekening mee houden dat zonne-energiesystemen in gebieden met harde wind zorgvuldig moeten worden ontworpen door lokale experts en correct moeten worden geïnstalleerd in overeenstemming met lokale richtlijnen, voorschriften en zorgvuldig gekozen apparatuur. Experts uit de sector geven echter aan dat het essentieel is om voor het ontwerp van een dergelijk systeem te kiezen voor een zonnepaneel dat tegen harde wind is bestand.10 https://rmi.org/solar-under-storm-designing-hurricane-resilient-pv-systems/

“De universiteit staat op een hoog punt op het eiland en het dak van het bibliotheekgebouw is bijvoorbeeld volledig blootgesteld [to the elements] vanuit alle hoeken,” zei Mario Cachia, CEO van Alternative Technologies, de partner die het systeem heeft ontworpen en geïnstalleerd. "We zijn blij te kunnen zeggen dat de structuur en de zonnepanelen deze weersomstandigheden met succes doorstaan."

Het gebouw van de bibliotheek van de Universiteit van Malta, hier op een foto van augustus 2019, presteert nog steeds beter dan verwacht na de zwaarste storm sinds 1982 waardoor Malta werd getroffen.

Nu Malta voor de energievoorziening de transitie maakt naar duurzamer bronnen, heeft de voortrekkersrol van de Universiteit van Malta een blijvende impact, niet alleen op de eilandbewoners, maar ook op de studenten die van dit voorbeeld leren. Verandering is niet altijd gemakkelijk, maar als het gebeurt, is er geen weg terug.

Projectoverzicht

Product: 1.745 Maxeon 3-zonnepanelen @34Wp
Projecttype: 11 daken op universiteitsgebouwen
Systeemgrootte: 602 kWp, 944.800 MWh per jaar

Uitdaging:		Oplossing:
	Beperkt dakoppervlak	Nr. 1 voor wat betreft rendement van zonnepanelen (meeste vermogen/m2)11 Op basis van een zoekopdracht in datasheets op websites van de 20 grootste fabrikanten volgens IHS, per mei 2019. Laagste degradatie in de zonne-energiebranche12 Jordan, et al, “Robust PV Degradation Methodology Application” PVSC 2018 en “Compendium of Photovoltaic Degradation Rates” PiP 2016   35% meer energie tijdens de eerste 25 jaar13 SunPower 370 W, 22,7% rendement, in vergelijking met een conventioneel zonnepaneel op rasters van dezelfde grootte (310 W mono PERC, 19% efficiënt, circa 1,64 m²)
	Moeilijke omstandigheden - hoge temperaturen, sterke wind	3°C lagere bedrijfstemperatuur dankzij hoger rendement Lage temperatuurcoëfficient 26% meer vermogen bij woestijntemperaturen14 Op basis van een zoekopdracht in datasheets op websites van de 20 grootste fabrikanten volgens IHS, per mei 2019. Gecertificeerd bestand tegen cyclonen met een druk van meer dan 6400 Pa15 AS/NZS4040.2 en AS/NZS1170.2 volgens HSEC-rapport E160520 en ACE-rapport 19-0381.02. 25 jaar garantie, toonaangevend in de branche16 Op basis van onderzoek in januari 2019 naar garanties op websites van de 20 grootste fabrikanten volgens IHS, 2018.