Бельгийско-голландская исследовательская группа разработала фотоэлектрический шумозащитный барьер, который обеспечит хорошие характеристики с точки зрения электрической эффективности, безопасности водителя и шумоподавления. Срок окупаемости оценивался в 6–10 лет.
Бельгийско-голландская исследовательская группа разработала фотоэлектрический шумозащитный барьер зигзагообразной формы для применения на автомагистралях и дорогах, а также на фасадах зданий. «Особенно в густонаселенных районах, таких как Эйндховен, пространство для фотоэлектрических установок ограничено, а комфорт жизни в районах, расположенных рядом с автомагистралями, находится под давлением», — сказал ведущий автор исследования Фэллон Колбертс. журнал о пв. «Фотоэлектрические шумозащитные барьеры ZigZag — отличное решение. »
Зигзагообразная конструкция предполагает установку солнечных модулей по направлению к солнцу в зигзагообразной плоскости, в то время как «загообразная» плоскость увеличивает попадание света на расположенную ниже солнечную панель.
«Поскольку солнечная панель ориентирована на солнце, а не на водителя, эта конструкция может ограничить нежелательные отражения солнца и светофоров на стеклянной поверхности солнечной панели, тем самым способствуя безопасности водителя». объяснили ученые, отметив, что новая шумозащитная стена также включает в себя шумоподавляющие материалы, позволяющие уменьшить нежелательное отражение дорожного шума. «Кроме того, безопасность водителя может быть повышена за счет эстетичного «закругления» конструкции, позволяющего избежать монотонных видов».
При поддержке голландского стартапа Wallvision исследовательская группа построила демонстратор размером 4 х 4 м с ориентацией на юго-юго-запад и двумя конфигурациями зигзагов. В его основе лежали восемь солнечных модулей, поставляемых бельгийским производителем Soltech, и датчики Fiber Bragg Grating (FBG), предназначенные для измерения температуры системы. Он также использовал звукопоглощающий материал, поставляемый немецким специалистом Rockwool. Модули разворачивались с углом наклона от 35 до 50 градусов.
С помощью серии симуляций и оценок жизненного цикла (LCA) исследователи обнаружили, что срок окупаемости предлагаемого фотоэлектрического шумозащитного барьера составляет от 6 до 10 лет. «Исследования LCA, проведенные Helmo, выявили низкий эквивалент CO2/кВтч по сравнению с электрическими смесями и хорошее соотношение времени окупаемости и срока службы», — сказал Колбертс. «Кроме того, моделирование показало, что энергоэффективность можно очень хорошо смоделировать, используя оптимизированную структуру энергоэффективности. Последнее может представлять интерес при проектировании и выборе мест для установки фотоэлектрических шумозащитных барьеров ZigZag.
Анализ также показал, что оптимальный угол наклона системы должен составлять от 20 до 40 градусов, что должно обеспечить хороший баланс между эффективностью и снижением шума. Что касается энергоэффективности, то особой разницы при изменении угла наклона с 20 до 80 градусов замечено не было.
Моделирование также показало, что угол наклона в 50 градусов обычно генерирует более высокую выработку энергии в разные сезоны, чем наклон в 35 градусов, особенно в летние месяцы. «Причина — уменьшенное затенение верхних крышек ZigZag при большем угле наклона», — объяснили ученые. «Демонстратор ZigZag PVNB может обеспечить годовую удельную мощность до 941 кВтч/кВт при угле наклона 35 градусов и 1066 кВтч/кВт при угле наклона 50 градусов. »
Система была представлена в исследовании «Исследование производительности и LCA противошумового экрана PV ZigZag: на пути к массовой настройке приложений IIPV», опубликованный в Прикладная энергия. В исследовательскую группу вошли ученые из Университета прикладных наук Зюйда в Нидерландах, а также из Университета Хасселта и Научно-исследовательского института группы институтов de la Haute Ecole Mosane в Бельгии.
«Wallvision работает над оптимизацией своего продукта для реализации коммерциализации фотоэлектрических компонентов ZigZag, которые можно использовать для создания фотоэлектрических шумозащитных барьеров», — добавил Колбертс. «В ближайшем будущем компания Wallvision планирует пилотный проект в Эйндховене, чтобы приблизить коммерциализацию фотоэлектрических шумозащитных барьеров ZigZag. »
Этот контент защищен авторским правом и не может быть повторно использован. Если вы хотите сотрудничать с нами и повторно использовать часть нашего контента, свяжитесь с нами: [email protected].
