Solenergi
På IFE var vi blant de første i landet til å begynne å forske på solenergi. Nå er vi det største kompetansemiljøet i Norge og jobber i tett samarbeid med norske og internasjonale partnere for å støtte utvikling og implementering av ulike solenergiteknologier.
For å akselerere overgangen til et bærekraftig energisystem trengs en massiv omveltning av energisystemet og teknologiutvikling på flere områder. Norske energiselskaper har i lengre tid og økende grad involvert seg i flere felt innen solenergi, og ofte sammen med IFE i forskningsprosjekter. IFE har i dag flere titalls prosjekter på solenergi, både finansiert av industrien selv, Innovasjon Norge, Forskningsrådet, og Horizon Europe.
Forskningstema under solenergi
Forskningen på Solenergi ved IFE er delt i to avdelinger, Solenergi Materialer og Teknologi og Solkraftsystemer. Mer enn 35 forskere og ingeniører jobber fulltid med solenergi på IFE, og forskningsfeltene inkluderer produksjon av silisium, utvikling av nye typer solceller, storskala solkraftverk og dataanalyse, og integrert solenergi, for eksempel som flytende sol, kombinert med annen bruk av land, og integrert i bygninger og infrastruktur.
IFE tilbyr flere tjenester i forbindelse med vårt utendørs testanlegg for solceller, solcellelaboratoriet, og laboratoriet for testing og karakterisering av solcellemoduler.
Solcelleteknologi
Solcelleteknologi er en hovedaktivitet hos IFE, og fokusområde for avdeling for Solenergi Materialer og Teknologi. Avdelingen har internasjonal ekspertise innenfor utvikling av metoder og prosesser for fremstilling av solceller basert på silisium.
Innen solcelleteknologi arbeides det både med bærekraftig produksjon av silisium og utviklingen av innovative og effektive løsninger for solceller og moduler. Avdelingen er tilknyttet Solcellelaboratoriet på IFE, som inkluderer en full produksjonslinje for solceller. I denne produksjonslinjen inngår alle prosesser som kreves for å fremstille ferdige solceller fra ubehandlede silisiumskiver, som gir en unik mulighet til å forbedre de ulike produksjonsstegene samt utvikle nye typer solcellemoduler.
Arbeidet med solcelleteknologi inkluderer også optimering av solceller med tanke på optisk refleksjon og farger, samt andre typer energimaterialer og smarte vinduer. Flere typer innovative solceller og moduler utvikles stadig for flere formål, gjerne i forbindelse med norske bedrifter.
Storskala solkraft
Storskala kraftverk med solenergi blir stadig billigere, og det bygges flere i verden. Mulighetene for en norsk, internasjonalt rettet industri er svært store, og det er også planlagt bygging av flere store solkraftverk i Norge.
Utviklingen er allikevel svært krevende: storskala solkraftverk kan inneholde millioner av komponenter som skal installeres, driftes og vedlikeholdes på en kostnadseffektiv og miljøvennlig måte i minst 30 år. I tillegg skal den store mengden data analyseres, både for å kunne forutse energiproduksjon i kraftmarkedet og for å kunne drive godt vedlikehold og operasjon av solkraftverket.
For å håndtere datastrømmene fra slike enorme anlegg er moderne digitale verktøy, avansert dataanalyse og maskinlæring viktige. IFE har en egen forskningsgruppe som jobber med ledende norske bedrifter innen dette feltet, blant annet for å sikre gode design og modelleringer av solkraftverk, undersøke ytelse, degradasjon, feil og pålitelighet, samt hybride solkraftverk som kombinerer solkraftverk og andre typer fornybarenergi.
Flytende solkraft
Flytende solenergi er en nyskapende type solenergi som har sett stor vekst de siste årene. Teknologien består i solcellepaneler som er installert på en flytende konstruksjon, og som ligger på en vannoverflate. En viktig fordel med flytende solenergi benytte arealer som ikke er i konflikt med annen utbygging, for eksempel vannreservoarer, innsjøer, eller offshore. Dette er veldig attraktivt i tett bebygde områder, i områder hvor arealer for solenergi ikke er tilgjengelige eller veldig dyre, eller i områder som har mye vannoverflate som ellers ikke utnyttes.
Ved IFE har avdeling for Solkraftsystemer en egen forskningsgruppe som forsker på flytende solenergi. Her jobbes det med utvikling av spesifikke teknologier, evaluering av oppførsel og varighet for flytende sol i standardiserte tester og i felt, samt økning av energiutbytte, best mulig vedlikehold, og mekaniske og termiske påvirkninger av de flytende solcellene under bruk. IFE samarbeider med flere norske og internasjonale selskaper som utvikler løsninger for flytende solenergi.
Solkraft i bygg
På grunn av økende krav til arealbruk er det svært attraktivt å kombinere solenergi med allerede opptatt areal. Denne attraktiviteten øker med fallende priser på solceller, og å kombinere solenergi med andre typer strukturer gir en tydelig merverdi av konstruksjonen. Solcellepaneler kan installeres enten som frittstående strukturer på allerede eksisterende strukturer som for eksempel tak, såkalt anvendt solenergi, eller som integrerte komponenter i konstruksjonen, som takplater eller fasademoduler.
Integrert solenergi i bygninger og infrastruktur er et fagfelt som er under stor utvikling i Europa og Norge. Bygningsintegrerte solceller, eller BIPV, erstatter et bygningsmateriale med en multifunksjonell solcellemodul som dekker funksjonaliteten til konstruksjonen samtidig som den produserer strøm. Kostnaden for den opprinnelige bygningskomponenten vil dermed spares inn.
Arbeid med bygningsintegrert solenergi ved IFE gjennomføres ved begge avdelinger, og i tett samarbeid med faggruppen for integrert solkraft i nordiske markeder. Forskningen ved IFE inkluderer blant annet utvikling av nye typer solcellemoduler som egner seg godt for integrasjon i bygninger på ulike måter, utvikling av fargede moduler, testing av solenergimoduler som både bygningskomponent og solceller, og ytelse av integrerte solceller i bruk i norske forhold. Arbeidet gjøres i samarbeid med flere norske og internasjonale bedrifter og organisasjoner.
