Landbou
Goedkoop sonkrag sterk op dreef
ANDRIES GOUWS (agouwss@landbou.com)

Die planne om 'n plaaslike sonenergiebedryf te vestig wat goedkoper sonpanele sal lewer, is nog stewig op koers. Die eerste toetsaanleg is eersdaags operasioneel en die konstruksie van 'n volwaardige produksie-aanleg begin vroeg volgende jaar.

Die toetsaanleg, wat eg Suid-Afrikaanse sonpanele gaan vervaardig, sal volgens beplanning in Julie operasioneel wees ten einde kostedoeltreffende panele te vervaardig wat sonenergie doeltreffend in elektrisiteit kan omskakel en 'n gewaarborgde lang lewensduur het.

Só sê prof. Vivian Alberts van die departement fisika aan die Randse Afrikaanse Universiteit wat die unieke tegnologie ontwikkel het wat in hierdie sonpanele gebruik word.

Sedert die nuus van dié deurbraak in Maart in Landbouweekblad bekend gemaak is, het honderde mense hom en die tydskrif geskakel met gelukwense en vrae wat dui op 'n groot afwagting op dié moderne tegnologie wat elektrisiteit binne die bereik van miljoene mense in afgeleë gebiede in Afrika kan bring.

Sowat vyf beswaardes, almal invoerders of verspreiders van duur ingevoerde silikon-gebaseerde sonpanele, het ook van hulle laat hoor. Hulle het ongunstige kritiek uitgespreek oor die lewensvatbaarheid van dié nuwe tegnologie en die volhoubaarheid daarvan. Hulle het ook die verwagte billike pryse vir die sonpanele in twyfel getrek.

Alberts sê dié besware is waarskynlik gegrond op onkunde oor die spesifieke dunlagie-tegnologie.

Die navorsingstoerusting is reeds in die toetsaanleg by die RAU gevestig, die ontwerpe vir 'n kommersiële installasie is bykans afgehandel, finansiële strukture is geskep, die nasionale Regering steun die onderneming en belangrike nasionale en internasionale beleggers het hul verbind om die projek finansieel te rugsteun.

Tensy iets onvoorsiens dramaties verkeerd loop, sal die eerste eg Suid-Afrikaanse sonpanele binnekort vervaardig word. Verdere onderhandelings, ontwerpe en strukture behoort voor die einde van November afgehandel te wees sodat bouwerk aan 'n kommersiële aanleg wat parallel met die loodsaanleg ontwikkel word, vroeg in die nuwe jaar kan begin.

Daarmee saam word ook kliphard gewerk om omsetters en opgaarstelsels te identifiseer of te ontwikkel wat die doeltreffendheid van die sonpanele kan optimaliseer.

Die deurbraak wat Alberts gemaak het, is om die elemente koper, indium, gallium, selenium en swael in 'n allooi homogeen op 'n glaspaneel te deponeer wat sonlig baie goed absorbeer en uitstekend omskakel in elektrisiteit.

Die stabiele eienskappe van hierdie halfgeleiers is internasionaal nagevors en bewys. Sy deurbraak was om dit in die regte kombinasie van chemiese elenmente op 'n besondere manier op die glas te deponeer. Hierdie proses, asook die ontwerpe van 'n kommersiële aanleg, is voorlopig internasionaal gepatenteer.

Alberts sê die meeste kritiek teen die nuwe tegnologie is gegrond op onkunde oor wat dit presies behels. Dit kan nie met bestaande amorfe silikon dunlagie-tegnologie vergelyk word nie omdat 'n polikristallyne materiaal in die plek van amorfe silikon gebruik word.

Silikon absorbeer sonlig swak en amorfe silikonpanele is onstabiel en verloor hul doeltreffendheid wanneer dit aan sonlig blootgestel word.

Die monokristallyne silikonpanele wat tans ingevoer word, asook die dunlagie amorfe silikon is albei gedurende die afgelope tien jaar by die RAU vervaardig. In die eersgenoemde geval is relatief hoë en stabiele doeltreffendhede rondom 10 % verkry, maar hierdie spesifieke tegnologie is reeds ten volle ontwikkel en steeds duurder as konvensionele energie.

In die geval van dunlagie amorfe silikon is die produksiekoste aansienlik laer as die ingevoerde monokristallyne silikontegnologie.

In die nuwe vervaardigingsproses word die allooi - bestaande uit koper, indium, gallium, selenium en swael — ver onder 500 °C homogeen vermeng. Die ruitglas is bloot die substraat waarop die dun lagie allooi gedeponeer word. Ander materiale kan ook daarvoor gebruik word. Die doeltreffende omsetting van sonlig in elektrisiteit het niks met die glas te make nie.

Die glas met die allooi op word met getemperde glas gelamineer, wat die paneel uiteindelik net so sterk en bestand teen hael maak as enige ander paneel. Die verskil is egter dat die lagie wat die sonlig absorbeer, 'n breukdeel van die prys van die silikon kos wat in ingevoerde panele gebruik word.

Die lewensduur van die dun lagie allooi is internasionaal bewys en kan vir 15 jaar gewaarborg word. Onafhanklike toetse in Amerika en ander ondersoeke het trouens bevestig dat dit sonlig beter absorbeer en termies en elektries meer stabiel is as silikon, wat tans algemeen in sonpanele gebruik word.

Dié inligting is nie net op waarnemings in laboratoriums gegrond nie. Dit is al internasionaal geëvalueer en panele wat by die RAU vervaardig is, staan al ses maande in die buitelug in die Oos-Kaap.

Die sonpanele wat in die loodsaanleg vervaardig gaan word, sal 30 cm by 30 cm en 40 cm by 50 cm groot wees. Dié panele sal dadelik in verskeie buitelug-toestande in Suid-Afrika en in projekte van die beleggers in Afrika verder geëvalueer word.

Alberts het benadruk dat die projek verby die akademiese stadium is en dat eersdaags aangekondig sal word wie die beleggers is wat ongeveer R100 miljoen rand bewillig het om die nuwe bedryf in Suid-Afrika te vestig. Kostemodelle wat die werklike vervaardigingskoste van die kommersiële aanleg tussen R300 en R500 per sonpaneel voorspel, is reeds deur verskeie tegniese en finansiële kundiges nagegaan en bevestig.

Daar bestaan 'n enorme behoefte aan bekostigbare sonpanele gerugsteun deur plaaslike kundigheid en doeltreffende dienslewering. Sowat 70 % van Afrika se bevolking woon in plattelandse gebiede waar bestaande netwerke nie elektrisiteit voorsien nie. Bogenoemde behoeftes kan nie oornag opgelos word nie, maar dié nuwe tegnologie is 'n daadwerklike stap om 'n kragdadige begin te maak.

Volgens Eskom se syfers benodig 'n hoë-inkomste-huishouding 3 kWh krag per maand en 'n lae-inkomste-huishouding nagenoeg 1 kWh krag per maand. Met 'n omskakelingsdoeltreffendheid van 10 % is sowat 35 m² se sonpanele nodig om 3 kWh krag per maand te lewer.

Die eerste aanleg wat waarskynlik aanstaande jaar met produksie sal begin, sal tussen 60 000 en 200 000 sonpanele van 50 W elk per jaar maak.

Alberts sê dit is belangrik dat mense besef dat die geboorte van dié nuwe nywerheid 'n voldonge feit is. Dit is nie 'n namaaksel van oorsese tegnologie nie, maar eg Suid-Afrikaans met Suid-Afrikaners wat daarby betrokke is.

"Wat ons in die vooruitsig stel, is om 'n omvattende sonenergiebedryf daar te stel. Dit sal voortgestu word deur plaaslike kundigheid, die ontwikkeling van betroubare en doeltreffende stelsels wat aan dié panele gekoppel kan word en 'n volledige diens aan die mense wat die panele koop.

"Binne die volgende paar maande gaan 'n volledige sakeplan op die tafel wees. Ons plan is om alle ontwerpe en strukture voor die einde van November afgehandel te hê sodat die konstruksie van die kommersiële aanleg vroeg aanstaande jaar kan begin.

"Die beswaardes moet besef hulle het 'n keuse. Hulle kan voortgaan met ongun-stige kritiek en met hul verouderde en duur tegnologie met die nuwe bedryf meeding, of hulle kan saamwerk en hul ondervinding en infrastruktuur gebruik om 'n beter produk teen 'n meer bekostigbare prys aan die mense van die land te verkoop," sê Alberts.

Hy glo die negatiwiteit wat teenoor die sonenergiebedryf bestaan, is juis te wyte aan die feit dat dié mense min begrip het vir die kompleksiteit van die tegnologie wat hulle ingevoer het. Hulle het ook na bewering onbetroubare stelsels daaraan gekoppel en dit dan ten duurste verkoop.

"Die nuwe bedryf is hier. Dat ons ernstig is oor die saak, blyk duidelik daaruit dat alles fyn uitgewerk is. Ons beskik oor 'n toetsaanleg, ontwerpe vir 'n kommersiële aanleg, finansiële strukture en die ondersteuning van gevestigde nasionale en internasionale beleggers, asook ons eie Regering," sê Alberts.

2 Julie 2004