Солнечные батареи в шумозащитных стенах

Не нашли то, что искали? Тогда мощные технологии поиска по сайту Вам помогут.
Ключевые слова: , .

В Германии только на автобанах (не учитывая дороги местного значения и железные дороги) ежегодно устанавливается в среднем 277 000 м2 шумозащитных экранов. Эти экраны устанавливаются в соответствии с нормами и имеют только одну цель — защита от шума. С 1975 по 2005 год на установку шумозащиты государство потратило около 1,8 млрд. евро. Примерно столько же потратили и строительные фирмы. Это достаточно большие экономические издержки для монофункционального сооружения. Однако без сверхвысоких затрат можно сделать это сооружение многофункциональным.

Шумоизоляция и снижение уровня вредных веществ

Шумозащитные экраны в густо заселенных районах (Кельн, Дюсселбдорф, Мюнхен,Франкфурт на Майне, Берлин или Гамбург) могут устанавливаться для снижения уровня вредных веществ.

Люди повергаются воздействию выхлопных газов в большей степени именно в этих районах. Решающее значение при влиянии на здоровье имеют диоксид (NO2) и моноксид (NO) азота. Оксид азота — это газ без цвета, запаха и вкуса, который очень тяжело вступает в реакцию с другими веществами. При осадках в области распространения азота, вода взаимодействует с азотом и получается серная и азотная кислота, которые образуют так называемые «кислотные дожди».

Без влияния на шумозащитные свойства экранам могут придаваться свойства абсорбции вредных веществ. При этом в абсорбирующий слой бетонной конструкции добавляется катализатор. В бетон добавляется доиксид титана (TiO2). Это соединение полностью безопасно, мы используем его, например, в зубной пасте или в креме для загара. Оно является катализатором для фотокаталитической реакции. Под воздействием ультрафиолетовых лучей солнечного света диоксид титана активирует кислород в окружающем воздухе. Кислород объединяется с оксидом азота таким образом, что получается ионам нитрита, который в свою очередь, взаимодействуя с известью в цементе, превращается в нитрат и смывается водой. Объем смытых нитратов настолько мал, что им можно пренебречь.

Шумозащита c покрытием из оксида титана для нейтрализации окисей азота

 

Таким образом, шумозащитный экран выполняет две функции — защита от воздействия шума, а также уменьшение объемов вредных веществ без использования дополнительных конструкций и материалов.

 

Производство электроэнергии

Энергия солнечных батарей — это элегантный метод создания универсального носителя энергии. Бесшумный безэмиссионный способ создания электроэнергии с помощью неограниченного солнечного света. Это были преимущества. Недостатками являются невероятно большая потребность в площади для солнечных батарей, с многочисленными проблемами с опустошением и эрозией, а также значительными затратами на изготовление и установку. Концепция двойного использования позволяет реализацию солнечных батарей интегрированных в шумозащитные экраны без использования культурных земель. Первые серьезные инвестиции для разработки и производства солнечных батарей в шумозащитных экранах взяли на себя частные инвесторы.

Установка шумозащиты с фотоэлектрическими элементами

Большая часть шумозащитных экранов (около 80%) позволяет за счет ухудшения шумозащитных характеристик вырабатывать электрический ток. Вместе с тем, шумозащитные экраны могли бы выполнять эту дополнительную функцию без дополнительных затрат заказчика. С помощью разделения стоимости экранов на несущую конструкцию для фотоэлементов и, собственно, фотоэлементы можно добиться сокращения стоимости монтажных работ на 5 — 10%. Дополнительные расходы на элементы фотоэлектрических панелей берут на себя частные инвесторы, которые используют и обслуживают данные устройства. Инвесторы получают доход за счет вырабатываемого электрического тока, который поступает в открытую общедоступную электросеть и оплачивается согласно установленным тарифам. После окончания срока амортизации государство может вернуть себе данное устройство и продолжать вырабатывать электрический ток или использовать по другому назначению.

Отражение и поглощение шума для фотоэлектрических экранов

С акустической точки зрения шумозащитная стена выполняет две важные функции. Отражение означает, что уровень шума за пределами шумозащитной стены будет сильно ниже изначального. Шумопоглащение означает, что большая часть звуковых волн будет поглощена сооружением. По уровню отражения звуковых волн шумозащитные сооружения выполняют все требования нормативных документов. Поглощение шума также может достигать 8 Дб. Благодаря этому данные сооружения относятся к группе поглощения А3, что означает соответствие всем функциям, предписанным для шумозащитных экранов.

Шумозащита с фотоэлектрическими элементами на автомобильной дороге

 

 

Аспекты энергетической политики и защиты окружающей среды

В том случае, если ежегодно будет возводиться 80% фотоэлектрических шумозащитных экранов из общего числа экранов, можно обеспечить серьезную прибавку ко всей системе энергоснабжения. В этом случае будет добавляться 14000 мегаватт в час ежегодно за счет солнечного света. Кроме того нужно учитывать прирост КПД за счет постоянного научно- технического прогресса.

 

Новые технологии

Постоянно возрастающие расходы на устаревшие энергоносители и вызывающие тревогу заключения международного совета в области защиты окружающей среды позволяет относить технологию получения электроэнергии из солнечного света к инновационным технологиям. Наряду с наиболее известными моно и поликристаллами, четрех или восмиугольными кремниевыми ячейками постоянно появляются новые продукты.

Так, например, используются специальные двухсторонние модули, которые могут воспринимать солнечный свет с любой стороны. Переменная толщина ячеек позволяет сделать фотоэлектрические панели частично прозрачными.

Шумозащита с фотоэлектрическими элементами на железной дороге

Эксплуатация и обслуживание фотоэлектрических устройств

Эксплуатация и обслуживание фотоэлектрических шумозащитных экранов похожа на эксплуатацию других фотоэлектрических устройств. Элементы являются самоочищающимися, и периодическая очистка модулей солнечных батарей обычно не требуется. Однако имеется некоторая вероятность загрязнения, которое незначительно влияет на производство электричества. Степень влияние загрязнения на получение тока находится в пределах 2-3%, что соответствует колебанию мощности из-за изменения интенсивности солнечного света.

На основании ежегодных проверок, которые необходимо проводить при использовании фотоэлектрических устройств, можно с уверенность говорить, что обслуживание фотоэлектрических шумозащитных экранов проще, чем обычных шумозащитных экранов. Одиночные, дефектные модули можно в любой время без проблем заменить.

Шумозащита с фотоэлектрическими элементами на автомобильной дороге

Доходы от шумозащитных экранов

На краю заселенной области в Фрайзинг-Лерхенфельд сооружена самая большая в мире фотоэлектрическая шумозащитная стена длиной 1200 метров и максимальной мощностью 620 кВт.

Согласно моделированию работы фотоэлектрической шумозащитной стены ежегодно можно получать доход 6-8% от общей стоимости на протяжении 20 лет.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ключевые слова: , .

Отправить ответ

Оставьте первый комментарий!

Сообщить о
avatar
wpDiscuz