Ontwerp SolaRoad

Vraagstelling

Bij het project SolaRoad wordt elektriciteit uit een fietspad opgewekt door middel van zonnepanelen die zijn geïntegreerd in het wegdek. Het opwekken van elektriciteit uit wegen wordt nog nergens ter wereld toegepast en is dus een zeer innovatie ontwikkeling. Momenteel is er een zogenaamd fieldlab in werking, een fietspad van 70 meter met geïntegreerde zonnepanelen, met als doel om hier experimenten met ontwikkelde prototypes te kunnen uitvoeren. Omdat er in de markt veel interesse is voor SolaRoad is dit concept verder ontwikkeld en uitgewerkt naar systemen van grotere omvang.

Aanpak

Om een oplossing én een gedegen uitwerking te bieden, is de hoofdvraag opgesteld: “Hoe wordt het elektrotechnische systeem van het project SolaRoad ontworpen en geoptimaliseerd voor fietspaden met de lengte van 1 km met mogelijke toepassing van energieopslag en het toevoegen van verbruikers.” Volgens eigen strategie is een nieuw, optimaal technisch ontwerp gemaakt. Er zijn honderden verschillende opties bekeken. Om inzicht te krijgen in de relatie van de verschillende opties én de beoordeling welke optie de beste is. Met dit inzicht is onderzoek gedaan naar energieopslag en LED-verlichting.

Resultaat

Het ene ontwerp levert de laagste kostprijs en het andere de hoogste energieopbrengst. Uit technisch oogpunt is het niet optimaal trajecten te verlengen door simpelweg stukken van 70 m achter elkaar te leggen. Dus is een nieuw ontwerp bedacht voor een zonnefietspad van 1 km. Daarbij zijn diverse mogelijkheden geanalyseerd. In een simulatiemodel (Matlab) is daarbij rekening gehouden met duurzaamheid. De werking van het model is gecontroleerd met handmatige berekeningen, die positief waren. Daarnaast zijn nuttige aanbevelingen gedaan waar de opdrachtgever mee verder kan.